[发明专利]用于配电网馈线柔性互联的支撑装备及其交直流端口控制方法和系统

权利要求书

1.用于配电网馈线柔性互联的支撑装备，其特征在于：包括采用VSG控制的交流端口、采用DAB控制的储能蓄电池端口、采用MPPT控制的光伏端口以及在电流环控制中加入了网侧电压、负荷电流、功率指令的定直流电压控制器。

2.权利要求1所述用于配电网馈线柔性互联的支撑装备的交直流端口控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

一、对支撑装备的交流端口进行控制，在支撑装备的两交流端口分别采用VSG控制；

二、对支撑装备的直流端口进行控制，在支撑装备的一直流端口通过DAB变换器与蓄电池单元连接，在支撑装备的一直流端口通过Boost变换器与光伏单元连接；

三、对支撑装备的自适应接入进行控制，在定直流电压控制器的电流环控制中加入网侧电压、负荷电流、功率指令，以消除网侧电压、负荷电流、功指令变化对直流母线电压稳定的影响，从而实现支撑装备接入时的直流母线电压在多种扰动因素下的自适应控制。

3.根据权利要求2所述的用于配电网馈线柔性互联的支撑装备的交直流端口控制方法，其特征在于，步骤一中，在支撑装备的两交流端口分别采用VSG控制后进行以下操作：

首先确定VSG变换器有功功率和无功功率参考值，通过采集VSG变换器输出端的电压u₀和电流i₀进行功率计算得到变换器的输出有功功率P_e和无功功率Q_e，再确定变换器的虚拟电角度和输出电压参考值，最后再根据变换器的连接拓扑和电气特性获得变换器的输出电流参考值i_ref，采用准谐振控制器实现对并网电流i_ref的准确跟踪，进而获得控制信号控制双向DC/AC变换器。

4.根据权利要求2所述的用于配电网馈线柔性互联的支撑装备的交直流端口控制方法，其特征在于，步骤二中，在支撑装备的一直流端口通过DAB变换器与蓄电池单元连接后进行以下操作：

S1、在蓄电池工作于充电状态时，通过吸纳部分功率来保持自身性能，并为正常放电做准备；

S2、在蓄电池工作于放电状态时，通过释放部分电能来维持系统的功率平衡；

S3、设置包含浮充待机模式的保护单元，并预先设定蓄电池的充放电阈值，当系统检测到有功率差额时，且蓄电池的荷电状态不在充放电阈值之内时，此时蓄电池进入浮充待机模式，仅由系统提供满足蓄电池内部消耗的电能，使其在不参与充放电的情况下仍处于工作状态进而稳定直流母线电压。

5.根据权利要求2或4所述的用于配电网馈线柔性互联的支撑装备的交直流端口控制方法，其特征在于：所述DAB变换器为采用单移相控制的DAB变换器。

6.根据权利要求2所述的用于配电网馈线柔性互联的支撑装备的交直流端口控制方法，其特征在于，步骤二中，在支撑装备的一直流端口通过Boost变换器与光伏单元连接后进行以下操作：

A1、当支撑装备工作于并网模式时，所述Boost变换器采用MPPT控制，通过MPPT环节得到光伏电压的参考值U^*_pv，与实际的光伏电压U_pv作差，并经过PI环节得到光伏输出变换器的控制信号，使光伏发电单元始终处于最大功率输出状态；

A2、当支撑装备处于孤岛运行且光伏最大输出功率超过负荷总功率、同时蓄电池无法充电时，光伏阵列由MPPT模式切换至恒压模式，通过电压外环实现对直流母线电压额定值U^*_dc的跟踪，通过电流内环控制光伏电池变换器输出电流I_dc。