[发明专利]直流配电网直流母线电压抑制方法、装置及系统

权利要求书

1.一种直流配电网直流母线电压抑制方法，其特征在于，包括：

获取直流配电网的变换器运行参数；

对所述变换器进行角速度功率下垂的虚拟直流电机调控，得到变换器的电流期望值；

根据所述电流期望值和所述变换器运行参数进行阻尼注入分析，得到所述直流配电网中变换器的控制器模型；

根据所述控制器模型和所述电流期望值，得到直流配电网中变换器的动态误差能量存储函数始终趋于零时所述变换器的占空比，并控制所述变换器以对应的所述占空比运行。

2.根据权利要求1所述的直流配电网直流母线电压抑制方法，其特征在于，所述对所述变换器进行角速度功率下垂的虚拟直流电机调控，得到变换器的电流期望值的步骤，包括：

分别对所述直流配电网的变换器搭建虚拟直流电机控制模型；

根据虚拟直流电机的额定角速度进行角速度功率下垂控制，分别得到各所述虚拟直流电机的机械转矩；

根据所述机械转矩进行虚拟直流电机控制，分别得到直流配电网中各变换器的电流期望值。

3.根据权利要求2所述的直流配电网直流母线电压抑制方法，其特征在于，所述根据所述机械转矩进行虚拟直流电机控制，分别得到直流配电网中各变换器的电流期望值的步骤，包括：

根据所述机械转矩和预设角速度计算模型，得到各所述虚拟直流电机的实际角速度；

根据所述实际角速度和预设电枢电动势计算模型，得到各所述虚拟直流电机的电枢电动势；

根据所述电枢电动势和预设电流计算模型，分别得到直流配电网中各变换器的电流期望值。

4.根据权利要求3所述的直流配电网直流母线电压抑制方法，其特征在于，所述预设角速度计算模型为：

其中，ω_n为第n台虚拟直流电机的实际角速度，T_mn和T_en分别为虚拟直流电机的机械转矩和电磁转矩，J_n为转动惯量，D_n为阻尼系数，ω_o为虚拟直流电机的额定角速度。

5.根据权利要求3所述的直流配电网直流母线电压抑制方法，其特征在于，所述预设电流计算模型为：

其中，E_an为第n个变换器对应的虚拟直流电机的电枢电动势，C_T为转矩系数，φ为磁通，i_an为第n个变换器的电流期望值，U_n为第n个变换器对应的虚拟直流电机的端电压，R_an为第n个变换器对应的虚拟直流电机的电枢回路等效电阻。

6.根据权利要求1所述的直流配电网直流母线电压抑制方法，其特征在于，所述根据所述电流期望值和所述变换器运行参数进行阻尼注入分析，得到所述直流配电网中变换器的控制器模型的步骤，包括：

根据所述电流期望值和所述变换器运行参数，对所述直流配电网的变换器构建欧拉-拉格朗日模型；

对所述欧拉-拉格朗日模型进行阻尼矩阵注入，得到所述直流配电网中变换器的控制器模型。

7.根据权利要求1或6所述的直流配电网直流母线电压抑制方法，其特征在于，所述根据所述控制器模型和所述电流期望值，得到直流配电网中变换器的动态误差始终趋于零时所述变换器的占空比，并控制所述变换器以对应的所述占空比运行的步骤，包括：

根据所述控制器模型得到所述变换器的动态误差能量存储函数模型；

根据所述控制器模型、所述动态误差能量存储函数模型和所述电流期望值，得到直流配电网中变换器的动态误差始终趋于零时所述变换器的占空比，并控制所述变换器以对应的所述占空比运行。