[发明专利]交直流混合多端口变流的控制方法

权利要求书

1.一种交直流混合多端口变流的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

将n个变流单元的直流侧串联并从变流单元直流母线引出n+1个直流端子，其中第n+1直流端子d_n+1定义为公共直流端子，其它n个直流端子与公共直流端子形成n个直流端口；将一个或以上的变压器组成含有n+1个绕组的多绕组变压器，所述n个变流单元的交流侧与所述多绕组变压器的n个绕组连接，所述多绕组变压器从第n+1个绕组引出1个交流端口，构建多端口变流系统；

第n+1直流端子d_n+1定义为公共直流端子，将n个直流端口按电压等级从高至低依次排序，较高电压等级的直流端口的电压由具有较低电压等级的直流端口的电压和二者之间的变流单元的直流电压叠加而成；

计算变流单元的电流参考值，构建电流内环控制，根据电流内环控制构建外环控制，对直、交流端口的功率、电流进行控制，确定交、直流端口的输送功率和n个变流单元的变换功率。

2.如权利要求1所述的一种交直流混合多端口变流的控制方法，其特征在于，以变流单元是否对相应的端口进行功率或电流控制作为耦合条件，根据所述耦合条件构建直流端口和变流单元的耦合关系，根据耦合关系形成多端口独立控制模式、多端口协同控制模式中的一种或多种。

3.如权利要求2所述的一种交直流混合多端口变流的控制方法，其特征在于，定义所述直流端口的电压、输入电流、输入功率分别为V_dt^k、I_dt^k、P_dt^k,所述变流单元的直流电压、直流输入电流、直流输入功率分别为V_du^k、I_du^k、P_c^k，其中k＝1,2,…,n,为直流端口序号，第d_n+1直流端子为具有参考电位的公共端子，V_dt^k是直流端子d_k与公共直流端子d_n+1形成的直流端口k的电压，则有：

进一步计算可得：

利用公式(2)中变流单元功率和直流端口功率的对应关系，对任意变流单元的功率、电流进行控制，完成对n个直流端口和1个交流端口的输送功率、电流进行控制。

4.如权利要求3所述的一种交直流混合多端口变流的控制方法，其特征在于，当对n个直流端口进行功率/电流控制时，按公式(2)计算获得相应变流单元的功率/电流参考值；当对第k直流端口以外的其它直流端口和交流端口进行功率控制时，按以下公式换算获得直流端口k的功率/电流参考值：

其中P_at为交流端口输入功率，从公式(2)、(3)求解还受到各变流单元的额定功率限制：-P_cN^k≤P_c^k≤P_cN^k,k＝1,2…,n，其中下标N表示额定值；

从公式(2)计算得到：

变流单元k的功率/电流受直流端口k功率/电流的影响，也受变流单元k-1功率/电流的影响，以变流单元k与直流端口k、变流单元k-1之间的功率或电流控制作为直流侧耦合关系。