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发明专利|一种无需优化计算的直流配电网电压纹波消除系统及方法

2016-09-09 14:08来源:北极星输配电网整理关键词:配电网直流微电网发明专利收藏点赞

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8.一种如权利要求1所述的无需优化计算的直流配电网电压纹波消除系统的控制方法,其特征是,包括以下步骤:(1)中央控制器接收直流配电网各周期性负荷的变换器的参考信号频率;(2)根据接收到的频率信号将X个周期性负荷分成M组,每组个数为Nm,且每组周期性负荷的工作频率相同;(3)记录时间T内的直流电压最大值和最小值;其中,记录时间T为所有周期性负荷的工作周期最大公倍数;(4)根据直流电压最大值和最小值计算时间T内的电压波动值;(5)判断步骤(4)中的电压波动值是否小于设定的最大电压波动范围;如果是,进入下一步,否则,返回步骤(3),计算下一个时间段T内的电压波动值;(6)中央控制器向各周期性负荷的变换器发送周期为T调整信号,对变换器控制系统中的参考信号相位进行调整,使得直流配电网电压波动最小。

9.如权利要求1所述的一种无需优化计算的直流配电网电压纹波消除系统的控制方法,其特征是,各周期性负荷的变换器第一次接收到中央控制器的调整信号时,记录变换器内部此时的参考信号相位;各周期性负荷的变换器再次接收到中央控制器的调整信号时,调整参考信号相位至第一次记录的参考信号相位。

10.如权利要求1所述的一种无需优化计算的直流配电网电压纹波消除系统的控制方法,其特征是,所述中央控制器根据接收到的各周期性负荷的变换器的频率信号判断是否有周期性负荷加入运行或退出运行;当检测到周期性负荷数目变化时,中央控制器向各周期性负荷的变换器发送置位信号,使得各周期性负荷变换器的参考相位恢复至接收中央控制器调整之前的参考相位。

背景技术

近年来,随着环境的不断恶化,新能源发电技术引起了越来越多的关注。常见的新能源发电技术有光伏发电、风力发电、燃料电池发电等。新能源发电通常具有功率小、地点分散的特点,分布式发电概念的提出促进了新能源发电技术的发展。分布式发电通常利用电力电子装置接入电网,且分布式发电单元多接入低压交流电网中,对低压交流电网的安全、稳定运行提出了挑战。直流配电网被认为是解决分布式电源接入的有效结构,与交流配电网相比,直流配电网无需考虑频率稳定、无功功率等问题,直流电压质量是衡量直流配电网的主要标准。且常见的分布式电源多可以通过简单的变换转化直流电。直流配电网示意图如图1所示。

直流配电网中可能存在的周期性负荷,例如三相交流负荷、单相交流负荷等。其中部分周期性负荷所吸收的功率具有周期性变化的特点,如单相交流负荷会带来功率具有二倍频波动的特点。周期性变化的功率,会造成直流配电网电压的波动,即电压纹波;这种波动无法通过改进并网变换器的控制参数来抑制。增加直流配电网直流侧的电容值可以有效抑制直流电压的波动,但通常所需电容值较大增加直流配电网的设备投资,且电容寿命受工作环境影响大,容易损坏,严重影响直流配电网的可靠性。

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