配电网控制方法、装置和电子设备与流程

本发明涉及配电网控制领域，具体而言，涉及一种配电网控制方法、装置和电子设备。

背景技术：

1、在交直流混合配电网中，交流电网和直流配电网可以通过ac/dc中间变换器互联，以实现交流电网和直流配电网之间的能量交互，并为直流配电网提供直流电压支撑。然而，在弱电网条件下，ac/dc中间变换器与电网阻抗交互可能会因阻尼不足而造成交流侧发生失稳振荡的情况，在交流电网出现的失稳振荡可能会通过ac/dc中间变换器传递到直流配电网中，造成直流母线电压波动，从而严重危害交直流配电网安全稳定运行，导致对整个配电网的运行稳定性产生较大的影响。

2、针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种配电网控制方法、装置和电子设备，以至少解决相关技术中对配电网进行控制时的稳定性差的技术问题。

2、根据本发明实施例的一个方面，提供了一种配电网控制方法，包括：获取配电网的中间变换器当前的运行模式、中间变换器在直轴-正交轴坐标系下的运行参数，以及中间变换器当前的直流侧电压，其中，中间变换器用于将接收到的交流电压转换为直流电压；基于中间变换器的电压参考值和运行参数对直流侧电压进行转换，得到第一三相电压；按照与运行模式匹配的转换方式对运行参数进行转换，得到第二三相电压；对第一三相电压和第二三相电压进行脉宽调制，得到驱动信号；基于驱动信号控制配电网中部署的全控型器件，以控制配电网。

3、进一步地，运行模式至少包括：第一运行模式和第二运行模式，获取中间变换器当前的运行模式，包括：采集中间变换器并网点电压当前的振荡分量，以及中间变换器的额定电压；对振荡分量进行幅值检测，得到振荡分量幅值；响应于振荡分量幅值与额定电压的比值小于或等于预设数值，确定运行模式为第一运行模式；响应于振荡分量幅值与额定电压的比值大于预设数值，确定运行模式为第二运行模式。

4、进一步地，运行参数至少包括：直轴-正交轴坐标系中直轴对应的直轴电流，以及直轴-正交轴坐标系中正交轴对应的正交轴电流，基于中间变换器的电压参考值和运行参数对直流侧电压进行转换，得到第一三相电压，包括：利用比例-积分控制器对直流侧电压和电压参考值的差值转换，得到直轴对应的第一电流参考值，以及正交轴对应的第二电流参考值；利用比例-积分控制器对第一电流参考值与直轴电流的差值进行转换，得到第一电压，并利用比例-积分控制器对第二电流参考值与正交轴电流的差值进行转换，得到第二电压；基于第一电压和第一耦合电压的差值，得到第一电压差值，并基于第二电压和第二耦合电压的差值，得到第二电压差值，其中，第一耦合电压由中间变换器的基波频率、中间变换器的滤波电感和正交轴电流确定，第二耦合电压由基波频率、滤波电感和直轴电流确定；将第一电压差值和第二电压差值映射至三相坐标系中，得到第一三相电压。

5、进一步地，运行参数包括：直轴-正交轴坐标系中直轴对应的直轴电压，以及直轴-正交轴坐标系中正交轴对应的正交轴电压，响应于运行模式为第一运行模式，按照与运行模式匹配的转换方式对运行参数进行转换，得到第二三相电压，包括：基于第一滤波器对直轴电压和正交轴电压进行滤波处理，得到第一滤波电压；将第一滤波电压映射至三相坐标系中，得到第一滤波三相电压；基于预设补偿系数对第一滤波三相电压进行补偿，得到第二三相电压。

6、进一步地，方法还包括：获取配电网中交流电网的等效电感和运行状态，其中，交流电网与中间变换器连接，用于向中间变换器传输交流电压；基于等效电感确定交流配电网当前的正序阻抗和负序阻抗，并基于与运行状态匹配的导纳确定公式，对运行参数和直流侧电压进行转换，得到中间变换器的正序导纳和负序导纳；基于正序阻抗、负序阻抗、正序导纳和负序导纳，构建滤波器频率；基于滤波器频率对预设滤波器进行调整，得到第一滤波器。

7、进一步地，获取配电网中交流电网的等效电感，包括：获取在第一时刻下的直轴电压和第一时刻下的直轴电流，其中，第一时刻在当前时刻之前，第一时刻与当前时刻之间的时长大于预设时长；基于当前时刻下的直轴电压与第一时刻下的直轴电压的差，得到电压差值；基于当前时刻下的直轴电流与第一时刻下的直轴电流的差，得到电流差值；基于电流差值和基波频率的乘积，得到目标乘积；基于电压差值和目标乘积的商的负数，得到等效电感。

8、进一步地，基于等效电感确定交流配电网当前的正序阻抗和负序阻抗，包括：基于预设频率和基波频率的和，得到频率和值，并基于预设频率和基波频率的差，得到频率差值，其中，预设频率小于或等于中间变换器开关频率的一半；基于频率和值与等效电感的乘积，得到正序阻抗；基于频率差值和等效电感的乘积，得到负序阻抗。

9、进一步地，基于正序阻抗、负序阻抗、正序导纳和负序导纳，构建滤波器频率，包括：基于正序导纳的幅度与预设角度的和，得到正序相角，并基于正序导纳的幅度与正序阻抗的幅度的乘积，得到第一输出幅度，并基于负序导纳的幅度与预设角度的和，得到负序相角，并基于负序导纳的幅度与负序阻抗的幅度的乘积，得到第二输出幅度；获取在正序相角为预设角度，且第一输出幅度最大的情况下，配电网的第一谐振频率，并获取在负序相角为预设角度，且第二输出幅度最大的情况下，配电网的第二谐振频率；响应于最大的第一输出幅值大于或等于最大的第二输出幅值，基于第一谐振频率和基波频率的差，得到滤波器频率；响应于最大的第一输出幅值小于最大的第二输出幅值，基于第二谐振频率和基波频率的和，得到滤波器频率。

10、进一步地，响应于运行模式为第二运行模式，按照与运行模式匹配的转换方式对运行参数进行转换，得到第二三相电压，包括：基于第二滤波器对直轴电压和正交轴电压进行滤波处理，得到第二滤波电压，其中，第二滤波器中使用到的滤波器系数小于第一滤波器中使用到的滤波器系数；将第二滤波电压映射至三相坐标系中，得到第二滤波三相电压；基于预设补偿系数对第二滤波三相电压进行补偿，得到第二三相电压。

11、进一步地，方法还包括：对中间变换器并网点电压当前的振荡分量进行频率检测，得到振荡分量频率；基于振荡分量频率对预设滤波器进行调整，得到第二滤波器。

12、根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种配电网控制装置，包括：获取模块，用于获取配电网的中间变换器当前的运行模式、中间变换器在直轴-正交轴坐标系下的运行参数，以及中间变换器当前的直流侧电压，其中，中间变换器用于将接收到的交流电压转换为直流电压；第一转换模块，用于基于中间变换器的电压参考值和运行参数对直流侧电压进行转换，得到第一三相电压；第二转换模块，用于按照与运行模式匹配的转换方式对运行参数进行转换，得到第二三相电压；信号调制模块，用于对第一三相电压和第二三相电压进行脉宽调制，得到驱动信号；电网控制模块，用于基于驱动信号控制配电网中部署的全控型器件，以控制配电网。

13、进一步地，运行模式至少包括：第一运行模式和第二运行模式，获取中间变换器当前的运行模式，包括：采集中间变换器并网点电压当前的振荡分量，以及中间变换器的额定电压；对振荡分量进行幅值检测，得到振荡分量幅值；响应于振荡分量幅值与额定电压的比值小于或等于预设数值，确定运行模式为第一运行模式；响应于振荡分量幅值与额定电压的比值大于预设数值，确定运行模式为第二运行模式。

14、进一步地，运行参数至少包括：直轴-正交轴坐标系中直轴对应的直轴电流，以及直轴-正交轴坐标系中正交轴对应的正交轴电流，基于中间变换器的电压参考值和运行参数对直流侧电压进行转换，得到第一三相电压，包括：利用比例-积分控制器对直流侧电压和电压参考值的差值转换，得到直轴对应的第一电流参考值，以及正交轴对应的第二电流参考值；利用比例-积分控制器对第一电流参考值与直轴电流的差值进行转换，得到第一电压，并利用比例-积分控制器对第二电流参考值与正交轴电流的差值进行转换，得到第二电压；基于第一电压和第一耦合电压的差值，得到第一电压差值，并基于第二电压和第二耦合电压的差值，得到第二电压差值，其中，第一耦合电压由中间变换器的基波频率、中间变换器的滤波电感和正交轴电流确定，第二耦合电压由基波频率、滤波电感和直轴电流确定；将第一电压差值和第二电压差值映射至三相坐标系中，得到第一三相电压。

15、进一步地，运行参数包括：直轴-正交轴坐标系中直轴对应的直轴电压，以及直轴-正交轴坐标系中正交轴对应的正交轴电压，响应于运行模式为第一运行模式，按照与运行模式匹配的转换方式对运行参数进行转换，得到第二三相电压，包括：基于第一滤波器对直轴电压和正交轴电压进行滤波处理，得到第一滤波电压；将第一滤波电压映射至三相坐标系中，得到第一滤波三相电压；基于预设补偿系数对第一滤波三相电压进行补偿，得到第二三相电压。

16、进一步地，方法还包括：获取配电网中交流电网的等效电感和运行状态，其中，交流电网与中间变换器连接，用于向中间变换器传输交流电压；基于等效电感确定交流配电网当前的正序阻抗和负序阻抗，并基于与运行状态匹配的导纳确定公式，对运行参数和直流侧电压进行转换，得到中间变换器的正序导纳和负序导纳；基于正序阻抗、负序阻抗、正序导纳和负序导纳，构建滤波器频率；基于滤波器频率对预设滤波器进行调整，得到第一滤波器。

17、进一步地，获取配电网中交流电网的等效电感，包括：获取在第一时刻下的直轴电压和第一时刻下的直轴电流，其中，第一时刻在当前时刻之前，第一时刻与当前时刻之间的时长大于预设时长；基于当前时刻下的直轴电压与第一时刻下的直轴电压的差，得到电压差值；基于当前时刻下的直轴电流与第一时刻下的直轴电流的差，得到电流差值；基于电流差值和基波频率的乘积，得到目标乘积；基于电压差值和目标乘积的商的负数，得到等效电感。

18、进一步地，基于等效电感确定交流配电网当前的正序阻抗和负序阻抗，包括：基于预设频率和基波频率的和，得到频率和值，并基于预设频率和基波频率的差，得到频率差值，其中，预设频率小于或等于中间变换器开关频率的一半；基于频率和值与等效电感的乘积，得到正序阻抗；基于频率差值和等效电感的乘积，得到负序阻抗。

19、进一步地，基于正序阻抗、负序阻抗、正序导纳和负序导纳，构建滤波器频率，包括：基于正序导纳的幅度与预设角度的和，得到正序相角，并基于正序导纳的幅度与正序阻抗的幅度的乘积，得到第一输出幅度，并基于负序导纳的幅度与预设角度的和，得到负序相角，并基于负序导纳的幅度与负序阻抗的幅度的乘积，得到第二输出幅度；获取在正序相角为预设角度，且第一输出幅度最大的情况下，配电网的第一谐振频率，并获取在负序相角为预设角度，且第二输出幅度最大的情况下，配电网的第二谐振频率；响应于最大的第一输出幅值大于或等于最大的第二输出幅值，基于第一谐振频率和基波频率的差，得到滤波器频率；响应于最大的第一输出幅值小于最大的第二输出幅值，基于第二谐振频率和基波频率的和，得到滤波器频率。

20、进一步地，响应于运行模式为第二运行模式，按照与运行模式匹配的转换方式对运行参数进行转换，得到第二三相电压，包括：基于第二滤波器对直轴电压和正交轴电压进行滤波处理，得到第二滤波电压，其中，第二滤波器中使用到的滤波器系数小于第一滤波器中使用到的滤波器系数；将第二滤波电压映射至三相坐标系中，得到第二滤波三相电压；基于预设补偿系数对第二滤波三相电压进行补偿，得到第二三相电压。

21、进一步地，方法还包括：对中间变换器并网点电压当前的振荡分量进行频率检测，得到振荡分量频率；基于振荡分量频率对预设滤波器进行调整，得到第二滤波器。

22、根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种电子设备，包括：存储器，存储有可执行程序；处理器，用于运行程序，其中，程序运行时执行本发明各个实施例中的方法。

23、根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包括存储的可执行程序，其中，在可执行程序运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行本发明各个实施例中的方法。

24、根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，计算机程序在被处理器执行时实现本发明各个实施例中的方法。

25、根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种计算机程序产品，包括非易失性计算机可读存储介质，非易失性计算机可读存储介质存储计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现本发明各个实施例中的方法。

26、根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现本发明各个实施例中的方法。

27、在本发明实施例中，采用获取配电网的中间变换器当前的运行模式、中间变换器在直轴-正交轴坐标系下的运行参数，以及中间变换器当前的直流侧电压；基于中间变换器的电压参考值和运行参数对直流侧电压进行转换，得到第一三相电压；按照与运行模式匹配的转换方式对运行参数进行转换，得到第二三相电压；对第一三相电压和第二三相电压进行脉宽调制，得到驱动信号；基于驱动信号控制配电网中部署的全控型器件，以控制配电网的方式，通过根据直流侧电压和中间变换器的运行参数来确定基波功率控制环输出的第一三相电压，可以保证第一三相电压的稳定性，同时选取与中间变换器运行模式匹配的方式对运行参数进行处理，得到振荡及波动控制环输出的第二三相控制电压，可以提高确定出的第二三相控制电压的精度，从而提高根据第一三相电压和第二三相电压构建出的驱动信号的稳定性和准确度，保证利用驱动信号控制配电网运行时的稳定性，进而解决了相关技术中对配电网进行控制时的稳定性差的技术问题。