本發(fā)明創(chuàng)造涉及電網(wǎng)控制，特別是涉及一種基于配電臺區(qū)的柔性互聯(lián)裝置的諧波治理控制方法。

背景技術(shù)：

1、隨著大量電動汽車和電力電子設(shè)備等的高密度接入，使配電臺區(qū)諧波污染日益嚴(yán)重。大量諧波電流的存在，使得配電臺區(qū)線損增加、電力設(shè)備使用壽命減少、繼電保護裝置誤動作等問題，嚴(yán)重影響配電臺區(qū)的供電質(zhì)量。因此，治理配電臺區(qū)諧波污染，具有重要的研究意義。

2、現(xiàn)有配電臺區(qū)諧波治理方法，主要采用無源設(shè)備與有源設(shè)備實現(xiàn)。無源濾波器等無源設(shè)備，并聯(lián)在諧波源附近，由電抗器和諧波電容器構(gòu)成，雖可治理諧波并進行無功功率補償，但存在系統(tǒng)阻抗影響其濾波效果、易發(fā)生諧振等問題。有源濾波器、靜止無功補償器等有源設(shè)備，動作響應(yīng)速度快，對諧波補償效果好，并可避免系統(tǒng)阻抗與其發(fā)生諧振，但運維復(fù)雜且成本較高。綜上所述，現(xiàn)有的諧波治理方法存在投資成本高、功能單一等缺點。

3、針對相關(guān)技術(shù)中進行電網(wǎng)諧波治理時，需要增加額外的裝置，導(dǎo)致成本高，而且控制運維復(fù)雜的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明創(chuàng)造實施例提供的一種基于配電臺區(qū)的柔性互聯(lián)裝置的諧波治理控制方法，至少解決相關(guān)技術(shù)中進行電網(wǎng)諧波治理時，需要增加額外的裝置，導(dǎo)致成本高，而且控制運維復(fù)雜的問題。

2、本發(fā)明的一個方面提供了一種基于配電臺區(qū)的柔性互聯(lián)裝置的諧波治理控制方法，包括：將柔性互聯(lián)裝置中的一個電壓源換流器設(shè)置為第一控制模式作為第一電壓源換流器，其他的電壓源換流器設(shè)置為第二控制模式作為第二電壓源換流器，其中，所述第一控制模式用于穩(wěn)定直流母線電壓，所述第二控制模式用于控制第二電壓源換流器的輸出功率，以進行諧波治理；在所述柔性互聯(lián)裝置對配電臺區(qū)進行功率互濟的情況下，通過所述第一電壓源換流器和所述第二電壓源換流器，檢測配電臺區(qū)的交流饋線是否存在諧波電流；在檢測到諧波電流的情況下，根據(jù)所述諧波電流計算電壓源換流器的輸出目標(biāo)電流；根據(jù)所述輸出目標(biāo)電流對電壓源換流器的輸出功率進行控制，以對所述配電臺區(qū)進行諧波治理。

3、作為一種可選的方案，在檢測到諧波電流的情況下，根據(jù)所述諧波電流計算電壓源換流器的輸出目標(biāo)電流，包括：根據(jù)正負(fù)序分量計算方法獲取諧波電流的正序分量和負(fù)序分量；根據(jù)諧波電流的正序分量和負(fù)序分量計算負(fù)荷總諧波電流，以及功率互濟的三相電流目標(biāo)值；根據(jù)所述總諧波電流和所述三相電流目標(biāo)值分別相加，得到電壓源換流器的輸出目標(biāo)電流。

4、作為一種可選的方案，根據(jù)正負(fù)序分量計算方法獲取諧波電流的正序分量和負(fù)序分量，包括：通過雙二階廣義積分器來獲取兩相正交坐標(biāo)系下，所述配電臺區(qū)的負(fù)荷電流的兩組互相正交的正交信號；根據(jù)所述正負(fù)序分量計算方法對所述正交信號進行處理，得到對應(yīng)的諧波電流的正序分量和負(fù)序分量。

5、作為一種可選的方案，通過雙二階廣義積分器來獲取兩相正交坐標(biāo)系下，負(fù)荷電流的兩組互相正交的正交信號，包括：將負(fù)荷電流進行克拉克轉(zhuǎn)換，得到兩相正交坐標(biāo)系下的負(fù)荷電流表示；對所述負(fù)荷電流表示進行諧波解耦處理，得到諧波電流信號；通過雙二階廣義積分器對所述諧波電流信號進行處理，得到諧波電流以及對應(yīng)的正交信號。

6、作為一種可選的方案，根據(jù)所述正負(fù)序分量計算方法對所述正交信號進行處理，得到對應(yīng)的諧波電流的正序分量和負(fù)序分量，包括：采用對稱分量法計算所述諧波電流的所述正交信號的正序、負(fù)序和零序分量；對所述正序分量和負(fù)序分量分別進行克拉克轉(zhuǎn)換，得到兩相正交坐標(biāo)系中對應(yīng)的分量表示；分別對正序分量和負(fù)序分量對應(yīng)的分量表示進行克拉克逆變換，得到三相坐標(biāo)系下的三相諧波電流的正序分量和負(fù)序分量。

7、作為一種可選的方案，根據(jù)諧波電流的正序分量和負(fù)序分量計算負(fù)荷總諧波電流，以及功率互濟的三相電流目標(biāo)值，包括：根據(jù)諧波電流的正序分量和負(fù)序分量，計算諧波分量和零序分量；根據(jù)所述負(fù)序分量，所述諧波分量和所述零序分量進行求和，得到所述負(fù)荷總諧波電流；計算所述電壓源換流器的輸出電流的d軸分量目標(biāo)值和q軸分量目標(biāo)值；根據(jù)所述d軸分量目標(biāo)值和q軸分量目標(biāo)值進行帕克逆變換，得到功率互濟的三相電流目標(biāo)值。

8、作為一種可選的方案，計算所述電壓源換流器的輸出電流的d軸分量目標(biāo)值和q軸分量目標(biāo)值，包括：通過所述第一電壓源換流器，采用電壓電流雙閉環(huán)控制，將直流母線電壓目標(biāo)值與實際值進行比較，確定電壓誤差；將所述電壓誤差輸入至調(diào)節(jié)器，得到所述第一電壓源換流器的輸出電流的d軸分量目標(biāo)值，其中，所述q軸分量目標(biāo)值根據(jù)所述第一電壓源換流器輸出無功功率目標(biāo)值求取，通常設(shè)為0；通過所述第二電壓源換流器，計算所述第二電壓源換流器的有功功率目標(biāo)值和無功功率目標(biāo)值；根據(jù)所述有功功率目標(biāo)值和無功功率目標(biāo)值，計算所述第二電壓源換流器的輸出電流的d軸分量目標(biāo)值和q軸分量目標(biāo)值。

9、作為一種可選的方案，根據(jù)所述諧波電流的大小對所述柔性互聯(lián)裝置的電壓源換流器的輸出功率進行控制，以對所述配電臺區(qū)進行諧波治理，包括：根據(jù)所述諧波電流的大小確定所述柔性互聯(lián)裝置的各個電壓源換流器的開關(guān)管門極信號；通過所述開關(guān)管門極信號控制對應(yīng)的電壓源換流器輸出的有功功率和無功功率；通過所述有功功率和無功功率優(yōu)化所述配電臺區(qū)的潮流分布，以進行諧波治理。

10、作為一種可選的方案，根據(jù)所述諧波電流的大小確定所述第一電壓源換流器的第一開關(guān)管門極信號，包括：對所述第一電壓源換流器的直流母線電壓的目標(biāo)值與實際值進行比較后，通過比例積分調(diào)節(jié)器輸出電流修正量；將電流修正量與有功電流預(yù)估值相加，得到所述第一電壓源換流器的輸出電流d軸分量目標(biāo)值；將所述第一電壓源換流器的輸出無功功率目標(biāo)值與實際值做差，通過所述比例積分調(diào)節(jié)器輸出電流修正量；將電流修正量與q軸電流預(yù)估值相加，得到所述第一電壓源換流器的輸出電流q軸分量目標(biāo)值；將d軸和q軸分量目標(biāo)值與實際值做差后，經(jīng)所述比例積分調(diào)節(jié)器輸出dq坐標(biāo)系下電壓調(diào)制信號；對dq坐標(biāo)系下電壓調(diào)制信號進行帕克逆變換得到，αβ坐標(biāo)系下電壓調(diào)制信號；利用空間矢量脈寬調(diào)制控制算法，根據(jù)電壓調(diào)制信號，生成第一電壓源換流器的開關(guān)管的第一開關(guān)管門極信號，其中，所述第一開關(guān)管門極信號用于維持所述直流母線電壓穩(wěn)定。

11、作為一種可選的方案，根據(jù)所述諧波電流的大小確定所述柔性互聯(lián)裝置的第二電壓源換流器的第二開關(guān)管門極信號，包括：對所述第二電壓源換流器的輸出有功功率目標(biāo)值與實際值做差，通過比例積分調(diào)節(jié)器輸出電流修正量；將電流修正量與預(yù)設(shè)工作點相加得到所述第二電壓源換流器的輸出電流d軸分量目標(biāo)值；將所述第二電壓源換流器的輸出無功功率目標(biāo)值與實際值做差，通過比例積分調(diào)節(jié)器輸出電流修正量；將電流修正量與逆模型得到的q軸電流預(yù)估值相加，得到所述第二電壓源換流器的輸出電流q軸分量目標(biāo)值；將d軸和q軸分量目標(biāo)值與實際值做差后，經(jīng)比例積分調(diào)節(jié)器輸出dq坐標(biāo)系下電壓調(diào)制信號；對dq坐標(biāo)系下電壓調(diào)制信號進行帕克逆變換得到，αβ坐標(biāo)系下電壓調(diào)制信號；利用空間矢量脈寬調(diào)制控制算法，根據(jù)電壓調(diào)制信號，生成第一電壓源換流器的開關(guān)管的第二開關(guān)管門極信號，其中，所述第二開關(guān)管門極信號用于控制輸出有功和無功功率達(dá)到對應(yīng)的目標(biāo)值。

12、作為一種可選的方案，所述方法還包括：在運行于第一控制模式的第一電壓源換流器發(fā)生故障的情況下，在剩余運行于第二控制模式的第二電壓源換流器中，選取具有最大容量調(diào)節(jié)裕度的第二電壓源換流器的第二控制模式切換為第一控制模式，作為新的第一電壓源換流器；其中，容量調(diào)節(jié)裕度是根據(jù)額定容量、當(dāng)前輸出視在功率計算得到的；將需要切換的第二電壓源換流器，通過調(diào)節(jié)器和選擇開關(guān)進行設(shè)置，將第二電壓源換流器從第二控制模式轉(zhuǎn)換為第一控制模式。

13、本發(fā)明的另一個方面提供了一種電子設(shè)備，包括：處理器，以及存儲程序的存儲器，其特征在于，所述程序包括指令，所述指令在由所述處理器執(zhí)行時使所述處理器執(zhí)行上述方法。

14、本發(fā)明的另一個方面提供了一種計算機程序產(chǎn)品，包括計算機程序/指令，其特征在于，所述計算機程序/指令被處理器執(zhí)行時，實現(xiàn)上述方法。

15、本發(fā)明創(chuàng)造實施例提供的基于配電臺區(qū)的柔性互聯(lián)裝置的諧波治理控制方法，在柔性互聯(lián)裝置對配電臺區(qū)進行功率互濟的情況下，通過第一電壓源換流器和第二電壓源換流器，檢測配電臺區(qū)的交流饋線是否存在諧波電流；在檢測到諧波電流的情況下，根據(jù)諧波電流計算電壓源換流器的輸出目標(biāo)電流；根據(jù)輸出目標(biāo)電流對電壓源換流器的輸出功率進行控制，從而代替相關(guān)技術(shù)的有源濾波器對電壓換流器進行控制，以對配電臺區(qū)進行諧波治理。從而實現(xiàn)不增加額外的設(shè)備，例如，有源濾波器，實現(xiàn)對電壓換流器的控制，進行諧波治理。解決了相關(guān)技術(shù)中進行電網(wǎng)諧波治理時，需要增加額外的裝置，導(dǎo)致成本高，而且控制運維復(fù)雜的問題，達(dá)到了降低諧波治理成本，簡化控制流程的技術(shù)效果。