【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及变电，具体是公开一种应用于配电网短路故障时柔性互联设备的控制方法。
技术介绍
1、在“碳中和”与“碳达峰”的背景下,配网侧构建以分布式可再生能源发电为主的新型配电网迫在眉睫。分布式电源具有强随机性与高波动性的特点，高渗透率接入给配电网的安全、可靠与经济运行带来了极大挑战。微网互联已成为消纳高比例可再生能源的重要方式之一。传统利用交流直接连接的模式已无法满足要求，一方面该模式无法调控多微电网间功率交换，另一方面因强电气耦合，该模式下微电网间相互干扰，难以灵活运行。柔性互联微网一方面本身可一定程度上维持能量的优化分配和平衡,实现和外部配网间功率双向流动；另一方面，柔性软开关(soft open point,sop)作为背靠背结构的功率全控装置，可实现微网柔性互联和潮流灵活调节，在更大范围内实现了可调资源的优化配置。此外一些学者提出在配电网发生短路故障时，sop还能通过电压与功率的支撑作用进一步促进配电系统的恢复。
2、现有的应用于配电网短路时电压支撑策略多应用于同步风机与光伏并网逆变器，申请号为cn202310600925.9的专利公开一种电网不对称故障下光伏并网逆变器无功支撑方法，该方法通过有功功率波动和设备容量限制依靠开环的公式生成正负序无功电流的给定值，但是只有电流环，电压的支撑效果较差；申请号为cn201410726874.5的专利公开一种电网不对称短路故障的静止同步发电机无功支撑控制方法，通过实时计算并网点电压不平衡度，动态输出负序无功电流，仅对发生短路故障的其中一相或两相进行无功支撑，其依然是根
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为克服现有技术的不足，提供一种应用于配电网短路故障时柔性互联设备的控制方法，通过负序电压-相位闭环生成负序的无功电流生成柔性互联设备故障侧调制电压，在支撑故障电压的基础上进一步平衡三相电压，实现抑制短路故障时的负序电压从而改善电能质量的专利技术目的，解决柔性互联设备短路故障下闭环控制负序无功电流以及抑制负序电压的技术问题。
2、本专利技术为实现上述专利技术目的采用如下技术方案：
3、一种应用于配电网短路故障时柔性互联设备的控制方法，包括：正序电压无功支撑控制策略、负序有功-相位控制以及负序电压抑制策略、柔性互联设备故障侧调制电压生成策略；
4、正序电压无功支撑控制策略，用于对柔性互联设备流向隔离变压器二次侧的三相电流的正序分量进行调制，获取柔性互联设备故障侧的正序工频调制信号；
5、负序有功-相位控制以及负序电压抑制策略，用于获取负序电流的幅值以及负序电流的给定相位，考虑单相电流幅值以及柔性互联设备故障期间直流电压波动的影响对负序电流幅值进行动态限幅，获取负序电流幅值的给定；
6、柔性互联设备故障侧调制电压生成策略，用于根据负序电流幅值的给定以及负序电流的给定相位，对柔性互联设备流向隔离变压器二次侧的三相电流的负序分量进行调制，获取柔性互联设备故障侧的负序工频调制信号，累加所述柔性互联设备故障侧的正序工频调制信号和负序工频调制信号，获取柔性互联设备故障侧的总工频调制信号。
7、作为一种应用于配电网短路故障时柔性互联设备的控制方法的进一步优化方案，正序电压无功支撑控制策略对柔性互联设备流向隔离变压器二次侧的三相电流的正序分量进行调制的具体方法为：通过正序功率外环和正序电压外环获取正序电流内环的给定值，根据正序电流内环的给定值对柔性互联设备流向隔离变压器二次侧的三相电流的正序分量进行pi调节和坐标变换。
8、作为一种应用于配电网短路故障时柔性互联设备的控制方法的再进一步优化方案，负序有功-相位控制以及负序电压抑制策略获取负序电流的幅值的具体方法为：对隔离变压器二次侧三相电压负序分量的越限值进行pi调节。
9、作为一种应用于配电网短路故障时柔性互联设备的控制方法的再进一步优化方案，负序有功-相位控制以及负序电压抑制策略获取负序电流的给定相位的具体方法为：对柔性互联设备输出的负序有功直流量的越限值进行pi调节。
10、作为一种应用于配电网短路故障时柔性互联设备的控制方法的再进一步优化方案，负序有功-相位控制以及负序电压抑制策略考虑单相电流幅值以及柔性互联设备故障期间直流电压波动的影响对负序电流幅值进行动态限幅的具体方法为：
11、根据表达式计算负序电流的容量限幅值，im为单相电流幅值，为正序电流幅值，为柔性互联设备流向隔离变压器二次侧的三相电流的正序分量与负序分量的最小相位差，为负序电流的给定相位；
12、根据表达式计算负序电流的功率波动限幅值δpac为有功功率交流量，与分别为隔离变压器二次侧三相电压正序分量的幅值、负序分量的幅值；
13、选取负序电流的容量限幅值、负序电流的功率波动限幅值中的最小值作为负序电流的最终动态限幅值。
14、作为一种应用于配电网短路故障时柔性互联设备的控制方法的再进一步优化方案，负序有功-相位控制以及负序电压抑制策略获取负序电流幅值的给定的具体方法为：在负序电流的幅值超越负序电流的最终动态限幅值时，以负序电流的最终动态限幅值为负序电流幅值的给定；否则，以负序电流的幅值为负序电流幅值的给定。
15、作为一种应用于配电网短路故障时柔性互联设备的控制方法的再进一步优化方案，柔性互联设备故障侧调制电压生成策略，根据负序电流幅值的给定以及负序电流的给定相位，对柔性互联设备流向隔离变压器二次侧的三相电流的负序分量进行调制的具体方法为：首先，根据负序电流幅值的给定以及负序电流的给定相位计算负序电流内环的给定值，再结合负序电流内环的给定值对柔性互联设备流向隔离变压器二次侧的三相电流的负序分量进行pi调节和坐标变换。
16、本专利技术采用上述技术方案，具有以下有益效果：
17、(1)本专利技术提出的应用于柔性配电网短路故障时互联设备的控制方法，包括正序电压无功支撑的闭环控制以及负序无功电流的闭环控制，能够在配电网发生短路故障时，发出正序与负序的无功电流，在支撑故障电压的基础上进一步平衡三相电压，实现在互联设备纯无功的基础上对故障阶段负载电能质量的改善。
18、(2)本专利技术提供的负序无功电流的闭环控制策略构建了负序电压与负序无功电流之间的可靠闭环，在实现负序无功电流闭环控制的同时提供负序电压平衡策略，且与现有方案相比，本专利技术提供的负序电压平衡策略在负序电压较小时可以实现完全抑制，具有快速性与稳本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种应用于配电网短路故障时柔性互联设备的控制方法，其特征在于，包括：正序电压无功支撑控制策略、负序有功-相位控制以及负序电压抑制策略、柔性互联设备故障侧调制电压生成策略；
2.根据权利要求1所述一种应用于配电网短路故障时柔性互联设备的控制方法，其特征在于，所述正序电压无功支撑控制策略对柔性互联设备流向隔离变压器二次侧的三相电流的正序分量进行调制的具体方法为：通过正序功率外环和正序电压外环获取正序电流内环的给定值，根据正序电流内环的给定值对柔性互联设备流向隔离变压器二次侧的三相电流的正序分量进行PI调节和坐标变换。
3.根据权利要求2所述一种应用于配电网短路故障时柔性互联设备的控制方法，其特征在于，所述负序有功-相位控制以及负序电压抑制策略获取负序电流的幅值的具体方法为：对隔离变压器二次侧三相电压负序分量的越限值进行PI调节。
4.根据权利要求3所述一种应用于配电网短路故障时柔性互联设备的控制方法，其特征在于，所述负序有功-相位控制以及负序电压抑制策略获取负序电流的给定相位的具体方法为：对柔性互联设备输出的负序有功直流量的越限值进行PI调节。
5.根据权利要求4所述一种应用于配电网短路故障时柔性互联设备的控制方法，其特征在于，所述负序有功-相位控制以及负序电压抑制策略考虑单相电流幅值以及柔性互联设备故障期间直流电压波动的影响对负序电流幅值进行动态限幅的具体方法为：
6.根据权利要求5所述一种应用于配电网短路故障时柔性互联设备的控制方法，其特征在于，所述负序有功-相位控制以及负序电压抑制策略获取负序电流幅值的给定的具体方法为：在负序电流的幅值超越负序电流的最终动态限幅值时，以负序电流的最终动态限幅值为负序电流幅值的给定；否则，以负序电流的幅值为负序电流幅值的给定。
7.根据权利要求6所述一种应用于配电网短路故障时柔性互联设备的控制方法，其特征在于，所述柔性互联设备故障侧调制电压生成策略，根据负序电流幅值的给定以及负序电流的给定相位，对柔性互联设备流向隔离变压器二次侧的三相电流的负序分量进行调制的具体方法为：首先，根据负序电流幅值的给定以及负序电流的给定相位计算负序电流内环的给定值，再结合负序电流内环的给定值对柔性互联设备流向隔离变压器二次侧的三相电流的负序分量进行PI调节和坐标变换。
...【技术特征摘要】
1.一种应用于配电网短路故障时柔性互联设备的控制方法，其特征在于，包括：正序电压无功支撑控制策略、负序有功-相位控制以及负序电压抑制策略、柔性互联设备故障侧调制电压生成策略；
2.根据权利要求1所述一种应用于配电网短路故障时柔性互联设备的控制方法，其特征在于，所述正序电压无功支撑控制策略对柔性互联设备流向隔离变压器二次侧的三相电流的正序分量进行调制的具体方法为：通过正序功率外环和正序电压外环获取正序电流内环的给定值，根据正序电流内环的给定值对柔性互联设备流向隔离变压器二次侧的三相电流的正序分量进行pi调节和坐标变换。
3.根据权利要求2所述一种应用于配电网短路故障时柔性互联设备的控制方法，其特征在于，所述负序有功-相位控制以及负序电压抑制策略获取负序电流的幅值的具体方法为：对隔离变压器二次侧三相电压负序分量的越限值进行pi调节。
4.根据权利要求3所述一种应用于配电网短路故障时柔性互联设备的控制方法，其特征在于，所述负序有功-相位控制以及负序电压抑制策略获取负序电流的给定相位的具体方法为：对柔性互联设备输出的负序有功直流量的越限值进行pi调节。...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈武，王旭泽，王江峰，何晓坤，袁宇波，王晨清，陈实，陶艳，刘瑞煌，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：
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