[发明专利]基于母线电压相角跟踪的多换流器均流控制方法

权利要求书

1.一种基于母线电压相角跟踪的多换流器均流控制方法，其特征在于，所述方法应用于交直流配电系统，所述交直流配电系统中多个直流电源分别通过不同换流器连接至同一交流母线，为接在交流母线上的负载供电；交流母线上对应每台换流器分别设有电压互感器，用于检测每台换流器接入前交流母线的电压；所述方法包括：

获取每个换流器启动后交流母线的电压，并判断每个换流器启动后交流母线的电压是否为零，获得判断结果；

若所述判断结果表示是，则将换流器接入所述交流母线，并在所述换流器每次接收到中断信号时，根据交流母线电压的相角和换流器出口侧电压的相角调整换流器出口侧电压的相角控制值，直至接入交流母线的所有换流器与交流母线电压的相角差均相等；

若所述判断结果表示否，则执行以下步骤：

在所述换流器接收到中断信号时，根据交流母线电压的相角和换流器出口侧电压的相角调整换流器出口侧电压的相角控制值，直至交流母线电压的相角和换流器出口侧电压的相角的差的绝对值小于预设误差限值时，将换流器接入交流母线；

在换流器接入交流母线后每次接收到中断信号时，根据交流母线电压的相角和换流器出口侧电压的相角调整换流器出口侧电压的相角控制值，直至接入交流母线的所有换流器与交流母线电压的相角差均相等；

其中，在所述换流器每次接收到中断信号时，根据交流母线电压的相角和换流器出口侧电压的相角调整换流器出口侧电压的相角控制值所使用的相位控制公式为：θ_{i_t+1}＝θ_{i_t}+k(θ_BUS-θ_{i_t})+2πf·Δt，确定下一时刻换流器出口侧电压的相角控制值；其中，θ_{i_t+1}为下一时刻第i个换流器出口侧电压的相角控制值，θ_{i_t}为第i个换流器的当前出口侧电压相角，k为步进系数，θ_BUS为当前交流母线电压的相角，f为工频，Δt为换流器动作步长；

采用基于虚拟阻抗法的下垂控制方法调节换流器的输出功率，将反馈电流乘以预设阻抗后与电压预设控制值相减，成为新的电压控制值，通过调节各台换流器虚拟阻抗值，实现有功功率与无功功率的合理分配。

2.根据权利要求1所述的基于母线电压相角跟踪的多换流器均流控制方法，其特征在于，所述获取每个换流器启动后交流母线的电压，并判断每个换流器启动后交流母线的电压是否为零，获得判断结果，之前还包括：

将每个换流器初始相位设置为0，频率设置为工频50Hz；

设置每个换流器采用V/f控制策略和基于虚拟阻抗法的下垂控制策略。

3.根据权利要求1所述的基于母线电压相角跟踪的多换流器均流控制方法，其特征在于，在所述换流器每次接收到中断信号时，根据交流母线电压的相角和换流器出口侧电压的相角调整换流器出口侧电压的相角控制值，具体包括：

当换流器接收到中断信号时，根据预设的换流器出口侧电压的相角控制值调整换流器出口侧电压的相角；

获取当前交流母线的电压和换流器的当前出口侧电压；

根据当前交流母线的电压和换流器的当前出口侧电压，利用锁相环算法分别计算当前交流母线电压的相角和换流器出口侧电压的相角；

根据当前交流母线电压的相角和换流器出口侧电压的相角的差，利用公式θ_{i_t+1}＝θ_{i_t}+k(θ_BUS-θ_{i_t})+2πf·Δt，确定下一时刻换流器出口侧电压的相角控制值；其中，θ_{i_t+1}为下一时刻第i个换流器出口侧电压的相角控制值，θ_{i_t}为第i个换流器的当前出口侧电压相角，k为步进系数，θ_BUS为当前交流母线电压的相角，f为工频，Δt为换流器动作步长；

将下一时刻换流器出口侧电压的相角控制值替换预设的换流器出口侧电压的相角控制值，返回步骤“当换流器接收到中断信号时，根据预设的换流器出口侧电压的相角控制值调整换流器出口侧电压的相角”。

4.根据权利要求3所述的基于母线电压相角跟踪的多换流器均流控制方法，其特征在于，所述步进系数k为0.01，换流器动作步长Δt为0.1ms。