低电压治理装置的控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种低电压治理装置的控制方法，包括获取低电压治理装置的参数数据信息；电网正常时逆变供电部分充当电流源并处于小电流并网热备状态；电网异常时逆变供电部分充当电压源，采用电压电流双闭环反馈控制模式对负载供电；电网低电压时，采用功率环前馈控制模式对并网整流部分进行控制；采用比例控制模式和积分控制模式对光伏和储能直流变换部分进行控制。本发明专利技术能够实现对低电压问题的精准治理，提高并网系统的电压与电流质量，能够显著提高控制系统动态响应速度和稳态控制精度，降低电流纹波与提升电流质量，有效抑制多逆变器之间的电容耦合与高频谐振，而且可靠性高，实用性好。实用性好。实用性好。

【技术实现步骤摘要】
低电压治理装置的控制方法


[0001]本专利技术属于电气自动化领域，具体涉及一种低电压治理装置的控制方法。

技术介绍

[0002]随着经济技术的发展和人们生活水平的提高，电能已经成为了人们生产和生活中必不可少的二次能源，给人们的生产和生活带来了无尽的便利。因此，保障电能的稳定可靠供应，就成为了电力系统最重要的任务之一。
[0003]目前，我国的配电网发展还相对落后，从而造成了台区低电压的现象，对电力系统的稳定运行带来了很大的隐患。因此，对于台区低电压的治理，就显得尤为重要。
[0004]目前，常用的台区低电压治理方法包括负荷转移方式、配变轮换方式、线路改造方式、配网改造方式等方案；但是，这些方案一般实施难度大，工程周期长，而且投资也较大。此外，一些研究人员提出了利用分布式新能源并网来缓解电网压力的方案；但这些方案也都侧重于新能源的投入运行，仍旧不能从根本上解决配电网由于用电高峰造成的低电压等电能质量问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种可靠性高且实用性好的低电压治理装置的控制方法。
[0006]本专利技术提供的这种低电压治理装置的控制方法，包括如下步骤：
[0007]S1.获取低电压治理装置的参数数据信息；
[0008]S2.针对低电压治理装置的逆变供电部分，当电网正常运行时，逆变供电部分充当电流源，并处于小电流并网热备状态；当电网异常时，逆变供电部分充当电压源，采用电压电流双闭环反馈控制模式对负载供电；
[0009]S3.针对低电压治理装置的并网整流部分，当电网出现低电压异常时，采用功率环前馈控制模式对并网整流部分进行控制，从而平稳电网电压；
[0010]S4.针对低电压治理装置的光伏和储能直流变换部分，采用比例控制模式和积分控制模式进行控制，从而提高系统的精度。
[0011]步骤S1所述的低电压治理装置，包括逆变供电部分、并网整流部分和光伏和储能直流变换部分；
[0012]所述的逆变供电部分包括逆变供电同步开关、逆变供电并网电感、逆变供电滤波电路、逆变供电储能电感、逆变供电三电平半桥开关管电路、逆变供电上半周电容和逆变供电下半周电容；逆变供电同步开关串接在电网输出端与负载之间；逆变供电三电平半桥开关管电路包括逆变供电第一开关管、逆变供电第二开关管、逆变供电第三开关管和逆变供电第四开关管；逆变供电第一开关管、逆变供电第二开关管、逆变供电第三开关管和逆变供电第四开关管依次串接，并并接在直流母线的正极和负极之间；逆变供电上半周电容并接在直流母线的正极和逆变供电第二开关管与逆变供电第三开关管的连接处；逆变供电下半周电容并接在直流母线的负极和逆变供电第二开关管与逆变供电第三开关管的连接处；逆
变供电第二开关管与逆变供电第三开关管的连接处同时通过串接的逆变供电并网电感和逆变供电储能电感连接在逆变供电同步开关和负载之间；逆变供电滤波电路并接在逆变供电并网电感和逆变供电储能电感的连接处与地线之间；逆变供电同步开关用于切换所述逆变供电部分的工作模式；当电网正常运行时，逆变供电同步开关闭合，电网给负载供电，逆变供电部分充当电流源，并处于小电流并网热备状态；当电网异常时，逆变供电同步开关断开，逆变供电部分充当电压源，并独立对负载供电；逆变供电并网电感用于辅助并网和滤波；逆变供电滤波电路用于对输出到电网的电能进行滤波；逆变供电储能电感用于逆变过程的储能；逆变供电三电平半桥开关管电路用于实现直流母线上电能的逆变；逆变供电上半周电容和逆变供电下半周电容用于储能和滤波；
[0013]所述的并网整流部分包括并网整流并网电感、并网整流滤波电路、并网整流储能电感、并网整流三电平半桥开关管电路、并网整流上半周电容和并网整流下半周电容；并网整流三电平半桥开关管电路包括并网整流第一开关管、并网整流第二开关管、并网整流第三开关管和并网整流第四开关管；并网整流第一开关管、并网整流第二开关管、并网整流第三开关管和并网整流第四开关管依次串接，并并接在直流母线的正极和负极之间；并网整流上半周电容并接在直流母线的正极和并网整流第二开关管与并网整流第三开关管的连接处；并网整流下半周电容并接在直流母线的负极和并网整流第二开关管与并网整流第三开关管的连接处；并网整流第二开关管与并网整流第三开关管的连接处，通过依次串接的并网整流储能电感和并网整流并网电感连接电网的一端；并网整流滤波电路的一端并接在并网整流储能电感和并网整流并网电感的连接处，并网整流滤波电路的另一端并接在电网的另一端；并网整流三电平半桥开关管电路用于将直流母线的电能逆变为交流电能；并网整流上半周电容和并网整流下半周电容用于在逆变时进行储能和滤波；并网整流储能电感用于在逆变过程中进行储能，以及滤波；并网整流并网电感和并网整流滤波电路用于对输出到电网的电能进行辅助并网和滤波；
[0014]所述的光伏和储能直流变换部分包括直流变换光储电池、直流变换第二级滤波电容、直流变换第二级滤波电感、直流变换第一级滤波电容、直流变换第一级滤波电感、直流变换三电平半桥开关管电路、直流变换上半周电容和直流变换下半周电容；直流变换光储电池的输出正极和输出负极之间并接直流变换第二级滤波电容；直流变换第二级滤波电感包括直流变换第二级正极滤波电感和直流变换第二级负极滤波电感，直流变换第二级正极滤波电感串接在直流变换光储电池的输出正极线路上，直流变换第二级负极滤波电感串接在直流变换光储电池的输出负极线路上；直流变换第一级滤波电容并接在直流变换第二级滤波电感输出端的两端；直流变换第一级滤波电感包括直流变换第一级正极滤波电感和直流变换第一级负极滤波电感，直流变换第一级正极滤波电感串接在直流变换第二级滤波电感的输出正极线路上，直流变换第一级负极滤波电感串接在直流变换第二级滤波电感的输出负极线路上；直流变换三电平半桥开关管电路包括直流变换第一开关管、直流变换第二开关管、直流变换第三开关管和直流变换第四开关管；直流变换第一级滤波电感的输出正极连接直流变换第一开关管的活动端一端，直流变换第一开关管的活动端另一端为光伏和储能直流变换部分的输出正极；直流变换第一级滤波电感的输出正极同时连接直流变换第二开关管的活动端一端，直流变换第二开关管的活动端另一端连接直流变换第三开关管的活动端一端，直流变换第三开关管的活动端另一端连接直流变换第一级滤波电感的输出负
极；直流变换第一级滤波电感的输出负极还连接直流变换第四开关管的活动端一端，直流变换第四开关管的活动端另一端为光伏和储能直流变换部分的输出负极；直流变换上半周电容并接在光伏和储能直流变换部分的输出正极和直流变换第二开关管与直流变换第三开关管的连接处；直流变换下半周电容并接在光伏和储能直流变换部分的输出负极和直流变换第二开关管与直流变换第三开关管的连接处；直流变换光储电池用于提供电能，或者接收充电电能；直流变换第二级滤波电容、直流变换第二级滤波电感、直流变换第一级滤波电容和直流变换第一级滤波电感均用于滤波；直流变换三电平半桥开关管电路用于实现直流变换；直流变换上半周电容和直流变换下半周电容用于辅助并网和滤波；光伏和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低电压治理装置的控制方法，包括如下步骤：S1.获取低电压治理装置的参数数据信息；S2.针对低电压治理装置的逆变供电部分，当电网正常运行时，逆变供电部分充当电流源，并处于小电流并网热备状态；当电网异常时，逆变供电部分充当电压源，采用电压电流双闭环反馈控制模式对负载供电；S3.针对低电压治理装置的并网整流部分，当电网出现低电压异常时，采用功率环前馈控制模式对并网整流部分进行控制，从而平稳电网电压；S4.针对低电压治理装置的光伏和储能直流变换部分，采用比例控制模式和积分控制模式进行控制，从而提高系统的精度。2.根据权利要求1所述的低电压治理装置的控制方法，其特征在于步骤S1所述的低电压治理装置，包括逆变供电部分、并网整流部分和光伏和储能直流变换部分；所述的逆变供电部分包括逆变供电同步开关、逆变供电并网电感、逆变供电滤波电路、逆变供电储能电感、逆变供电三电平半桥开关管电路、逆变供电上半周电容和逆变供电下半周电容；逆变供电同步开关串接在电网输出端与负载之间；逆变供电三电平半桥开关管电路包括逆变供电第一开关管、逆变供电第二开关管、逆变供电第三开关管和逆变供电第四开关管；逆变供电第一开关管、逆变供电第二开关管、逆变供电第三开关管和逆变供电第四开关管依次串接，并并接在直流母线的正极和负极之间；逆变供电上半周电容并接在直流母线的正极和逆变供电第二开关管与逆变供电第三开关管的连接处；逆变供电下半周电容并接在直流母线的负极和逆变供电第二开关管与逆变供电第三开关管的连接处；逆变供电第二开关管与逆变供电第三开关管的连接处同时通过串接的逆变供电并网电感和逆变供电储能电感连接在逆变供电同步开关和负载之间；逆变供电滤波电路并接在逆变供电并网电感和逆变供电储能电感的连接处与地线之间；逆变供电同步开关用于切换所述逆变供电部分的工作模式；当电网正常运行时，逆变供电同步开关闭合，电网给负载供电，逆变供电部分充当电流源，并处于小电流并网热备状态；当电网异常时，逆变供电同步开关断开，逆变供电部分充当电压源，并独立对负载供电；逆变供电并网电感用于辅助并网和滤波；逆变供电滤波电路用于对输出到电网的电能进行滤波；逆变供电储能电感用于逆变过程的储能；逆变供电三电平半桥开关管电路用于实现直流母线上电能的逆变；逆变供电上半周电容和逆变供电下半周电容用于储能和滤波；所述的并网整流部分包括并网整流并网电感、并网整流滤波电路、并网整流储能电感、并网整流三电平半桥开关管电路、并网整流上半周电容和并网整流下半周电容；并网整流三电平半桥开关管电路包括并网整流第一开关管、并网整流第二开关管、并网整流第三开关管和并网整流第四开关管；并网整流第一开关管、并网整流第二开关管、并网整流第三开关管和并网整流第四开关管依次串接，并并接在直流母线的正极和负极之间；并网整流上半周电容并接在直流母线的正极和并网整流第二开关管与并网整流第三开关管的连接处；并网整流下半周电容并接在直流母线的负极和并网整流第二开关管与并网整流第三开关管的连接处；并网整流第二开关管与并网整流第三开关管的连接处，通过依次串接的并网整流储能电感和并网整流并网电感连接电网的一端；并网整流滤波电路的一端并接在并网整流储能电感和并网整流并网电感的连接处，并网整流滤波电路的另一端并接在电网的另一端；并网整流三电平半桥开关管电路用于将直流母线的电能逆变为交流电能；并网整流
上半周电容和并网整流下半周电容用于在逆变时进行储能和滤波；并网整流储能电感用于在逆变过程中进行储能，以及滤波；并网整流并网电感和并网整流滤波电路用于对输出到电网的电能进行辅助并网和滤波；所述的光伏和储能直流变换部分包括直流变换光储电池、直流变换第二级滤波电容、直流变换第二级滤波电感、直流变换第一级滤波电容、直流变换第一级滤波电感、直流变换三电平半桥开关管电路、直流变换上半周电容和直流变换下半周电容；直流变换光储电池的输出正极和输出负极之间并接直流变换第二级滤波电容；直流变换第二级滤波电感包括直流变换第二级正极滤波电感和直流变换第二级负极滤波电感，直流变换第二级正极滤波电感串接在直流变换光储电池的输出正极线路上，直流变换第二级负极滤波电感串接在直流变换光储电池的输出负极线路上；直流变换第一级滤波电容并接在直流变换第二级滤波电感输出端的两端；直流变换第一级滤波电感包括直流变换第一级正极滤波电感和直流变换第一级负极滤波电感，直流变换第一级正极滤波电感串接在直流变换第二级滤波电感的输出正极线路上，直流变换第一级负极滤波电感串接在直流变换第二级滤波电感的输出负极线路上；直流变换三电平半桥开关管电路包括直流变换第一开关管、直流变换第二开关管、直流变换第三开关管和直流变换第四开关管；直流变换第一级滤波电感的输出正极连接直流变换第一开关管的活动端一端，直流变换第一开关管的活动端另一端为光伏和储能直流变换部分的输出正极；直流变换第一级滤波电感的输出正极同时连接直流变换第二开关管的活动端一端，直流变换第二开关管的活动端另一端连接直流变换第三开关管的活动端一端，直流变换第三开关管的活动端另一端连接直流变换第一级滤波电感的输出负极；直流变换第一级滤波电感的输出负极还连接直流变换第四开关管的活动端一端，直流变换第四开关管的活动端另一端为光伏和储能直流变换部分的输出负极；直流变换上半周电容并接在光伏和储能直流变换部分的输出正极和直流变换第二开关管与直流变换第三开关管的连接处；直流变换下半周电容并接在光伏和储能直流变换部分的输出负极和直流变换第二开关管与直流变换第三开关管的连接处；直流变换光储电池用于提供电能，或者接收充电电能；直流变换第二级滤波电容、直流变换第二级滤波电感、直流变换第一级滤波电...

【专利技术属性】
技术研发人员：何智强，陈仲伟，冷阳，董桂玲，严昊，陈远扬，伍也凡，屈少青，陈剑，刘浩田，刘文军，詹扬，
申请(专利权)人：国网湖南省电力有限公司经济技术研究院国家电网有限公司江苏安之技科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：