[发明专利]一种含分布式电源的中低压直流配电系统的控制方法及装置

说明书

一种含分布式电源的中低压直流配电系统的控制方法及装置，涉及模块化多电平换流器控制领域。本发明针为了解决传统下垂控制在直流配电网发生扰动或故障时，由于系统的非线性和固定下垂系数导致直流配电网在暂态时电压稳定性差，不能考虑实际运行的换流站裕度，容易出现满载的问题。本发明结合功率裕度得到改进的下垂系数，并使用电压偏差因子作为改进的下垂系数的指数部分。本发明能使直流电压保持稳定，合理分配不平衡功率，提高了中低压直流配电网的稳定性。

技术领域

本发明涉及模块化多电平换流器控制领域，特别是涉及一种含分布式电源的中低压直流配电系统的控制方法及装置。

背景技术

随着智能电网和能源互联网的迅速发展，分布式电源及储能等的灵活接入、各类交直流配电网等的柔性连接成为重要发展目标，中低压直流配电系统的控制方法也极为关键。含分布式电源的中低压直流配电系统因其分布式电源受环境不确定因素影响很大，输出功率不稳定会导致直流母线电压的波动，考虑了直流配电网的电能质量指标，针对传统下垂控制在直流配电网发生扰动或故障时，由于系统的非线性和固定下垂系数导致直流配电网在暂态时电压下稳定性差，不能考虑实际运行的换流站裕度，容易出现满载情况。

传统下垂控制的下垂系数是由换流站容量确定的定值，当系统发生扰动时，直流配电网各换流站根据原有下垂系数调节有功输出，这就会使功率裕度较小的换流站容易满载或过载运行，降低系统稳定性。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种含分布式电源的中低压直流配电系统的控制方法及装置，提高了中低压直流配电网的稳定性。

本发明第一方面提供了一种含分布式电源的中低压直流配电系统的控制方法，包括：

外环自适应下垂控制步骤，生成内环电流参考值，自适应下垂控制的改进的下垂系数为：

其中，β为电压偏差因子；

内环电流滑模控制步骤，所述内环电流参考值作为输入，生成换流器控制信号。

进一步的，所述电压偏差因子β为：

进一步的，所述改进的下垂系数的限幅为：

进一步的，所述内环滑模控制步骤包括：

选取滑模面，所述滑模面为：

确定指数趋近律作为输出电压状态变量到达滑模面的可行性条件，所述指数趋近律为：

根据所述指数趋近律得到电流内环滑模控制的指令为：

本发明第二方面提供了一种含分布式电源的中低压直流配电系统控制装置，包括：

外环自适应下垂控制模块，用以生成内环电流参考值，自适应下垂控制的改进的下垂系数为：

其中，β为电压偏差因子；

内环电流滑模控制模块，将所述内环电流参考值作为输入，生成换流器控制信号。

进一步的，所述电压偏差因子β为：

进一步的，所述改进的下垂系数的限幅为：

上所述，本发明与现有技术相比，具有如下效果：