[发明专利]基于双电压源型变换器柔性合环装置直流侧合环控制方法

说明书

本申请实施例提供的基于双电压源型变换器柔性合环装置直流侧合环控制方法，包括闭合带电开关，启动双电压源型变换器柔性合环装置，采用整流控制策略，调节直流侧合环开关两侧的直流母线电压至相等时，闭合直流侧合环开关，完成无冲击合环，避免了合环冲击引起配电系统保护误动作。合环完成后，第二电压源型变换器采用交流稳压控制策略，控制交流阀侧输出基波电压与第一电源电压相同，断开第一电源开关后，控制第一负荷母线电压跟踪第一电源电压，保证供电电压质量。第一负荷母线电压恢复后，控制第一负荷母线电压跟踪第二电源电压，使第一负荷母线电压等于第二电源电压后，闭合转换开关，退出双电压源型变换器柔性合环装置，完成不停电负荷转供。

技术领域

本申请涉及配电网合环转供控制技术领域，尤其涉及基于双电压源型变换器柔性合环装置直流侧合环控制方法。

背景技术

负荷转移，即电网局部故障或存在故障风险时，负荷在电网中的重新分配。随着经济社会的发展，国家的经济建设和居民用户对供电可靠性、供电连续性的要求越来越高，停电转移负荷的方式已很难满足用户对连续供电的要求。

为了满足居民用户对于连续供电、可靠供电的要求，以及实现配电网的不停电负荷转供，现有技术中通过合环操作的方法，配电网选择合适的供电路径，进行负荷转移，其中，合环操作是指在电力系统电气操作中将线路、变压器或断路器串构成的网络闭合运行的操作。

然而，当合环点两侧存在压差不同以及短路阻抗不同时，上述现有技术在合环后会产生环流，合环瞬间还会出现较大的冲击电流，合环冲击电流过大可能会引起配电系统进行保护动作，进而可能会对配电网的安全稳定运行产生影响。

发明内容

本申请提供了一种基于双电压源型变换器柔性合环装置直流侧合环控制方法，以解决合环冲击电流过大可能引起配电系统进行保护动作，对配电网的安全稳定运行产生影响的技术问题。

为了解决上述技术问题，本申请实施例公开了如下技术方案：

第一方面，本申请实施例公开了一种基于双电压源型变换器柔性合环装置直流侧合环控制方法，包括进入无冲击合环阶段，通过闭合带电开关，给双电压源型变换器带电，以启动采用带前馈解耦的双闭环控制结构的双电压源型变换器柔性合环装置；

利用整流器原理，采用整流的控制策略，调节双电压源型变换器柔性合环装置直流侧合环开关两侧的直流母线电压，双电压源型变换器柔性合环装置直流侧合环开关两侧的直流母线电压相等时，闭合双电压源型变换器柔性合环装置直流侧合环开关，无冲击合环阶段完成；

进入不停电负电荷转供阶段，双电压源型变换器柔性合环装置中第二电压源型变换器的控制策略为利用一个前馈加单环反馈的交流稳压控制，前馈加单环反馈的交流稳压控制策略控制交流阀侧输出基波电压跟踪第一电源电压，交流阀侧输出基波电压与双电压源型变换器柔性合环装置中第一电源电压相同时，双电压源型变换器柔性合环装置交流侧输出电流为零；

断开双电压源型变换器柔性合环装置中第一电源的开关，双电压源型变换器柔性合环装置中第一电源退出供电，双电压源型变换器柔性合环装置中第一负荷母线电压会下降，前馈加单环反馈的交流稳压控制策略控制第一负荷母线电压跟踪双电压源型变换器柔性合环装置中第一电源电压；

第一负荷母线电压恢复后，利用斜坡函数切换原理控制第一负荷母线电压跟踪第二电源电压，使第一负荷母线电压等于第二电源电压后，闭合转换开关，并断开双电压源型变换器柔性合环装置两侧带电开关，将双电压源型变换器柔性合环装置退出运行，完成第一负荷电源由第一电源转换为第二电源，不停电负电荷转供阶段完成。

可选的，利用斜坡函数切换原理控制第一负荷母线电压跟踪第二电源电压，还包括：

斜坡函数切换原理的表达公式为：U_sd(q)ref＝U_s2d(q)+K_p(U_s1d(q)-U_s2d(q))