技术特征：
1.一种交直流混合微电网直流侧电压纹波的抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，在交流侧对直流电压纹波进行一次抑制，即使用负序分量补偿策略；步骤2，在直流侧对直流电压纹波进行二次抑制，即使用改进的直流有源滤波器进行抑制。2.根据权利要求1所述的一种交直流混合微电网直流侧电压纹波的抑制方法，其特征在于：所述步骤1中在交流侧对直流电压纹波进行一次抑制的方法，具体包括以下步骤：步骤1，使用全通滤波器法将交流子网电压、并入交流子网电流分解为αβ坐标系下正负序分量，并将αβ坐标系下正负序分量转换为dq坐标系下的正负序分量；步骤2，将交流子网电压以及并入交流子网电流，以抑制功率波动为控制目标，结合交流子网电压dq轴正负序分量计算出并入交流子网电流在dq轴下的正负序分量参考值，使用直流电压外环通过pi控制生成功率参考值；步骤3，将交流子网电压、并入交流子网电流的正序分量经过pi双闭环控制得到对应的正序dq轴分量，负序分量经过相同的pi双闭环控制得到对应的负序dq轴分量，再将负序分量按正序分量的控制方法叠加到控制环中，通过svpwm调制来抑制换流器流入交流子网的负序分量，从而抑制因为交流子网不平衡而在直流子网侧引起的2倍频脉动。3.根据权利要求2所述的一种交直流混合微电网直流侧电压纹波的抑制方法，其特征在于：所述步骤1的具体计算过程为：在交直流混合微电网交流子网电压不平衡条件下，不考虑谐波分量，交流子网三相电压可以表示为：其中，u
ga
、u
gb
、u
gc
为交流子网三相电压，u
+
、u
‑
分别为交流子网电压正序和负序分量幅值，进一步，可将交流子网正、负序电压写成下式：其中为交流子网电压正序分量，为交流子网电压负序分量，为了便于分析，令θ＝0
°
，将公式(6)、(7)经过clark变换可以得到交流子网电压在αβ静止坐标系下得正负序分量为：
其中为交流子网电压在αβ坐标系下的正序分量，为交流子网电压在αβ坐标系下的负序分量，则在混合微电网交流子网电压不平衡的条件下，交流子网电压、并入交流子网电流电流在αβ静止坐标系下为：其中为并入交流子网电流在αβ坐标系下的正序分量，为并入交流子网电流在αβ坐标系下的负序分量，将交流子网电压、并入交流子网电流由αβ坐标系转换到dq旋转坐标系下为：式中，式中，为交流子网电压及并入交流子网电流在dq坐标系下的正序分量，为交流子网电压及并入交流子网电流在dq坐标系下的负序分量，e
jwt
为旋转因子。4.根据权利要求2所述的一种交直流混合微电网直流侧电压纹波的抑制方法，其特征在于：所述步骤2的具体计算过程为：由瞬时功率可得复功率为：式中“*”代表共轭复数，联立式(11)、(12)求解得，交直流混合微电网交流子网和直流子网传输有功功率p、无功功率q为：其中，p0和q0分别为有功、无功直流分量，p
2(1)
和p
2(2)
为有功二倍频正余弦分量幅值，q
2(1)
和q
2(2)
为无功二倍频正余弦分量幅值，各分量计算方法如下：
为了控制在交直流混合微电网交流子网电压不平衡条件下，因为换流器采用电网电压定矢量控制方式，所以有则有：以抑制有功功率为目标，则有：根据式16可以求得，正负序电流在dq轴坐标系下的参考值为：其中p
0ref
为有功功率参考值，q
0ref
为无功功率参考值，为接入交流微网正序d轴参考电流，为接入交流微网正序q轴参考电流,为接入交流微网负序d轴参考电流，为接入交流微网负序q轴参考电流，设dq同步旋转坐标与交流子网电压u
g
同步，根据瞬时功率理论换流器传输的有功功率
和无功功率为：因为采用电压定矢量控制，所以u
gq
＝0，则18式可以简化为：若换流器直流侧输入有功功率为：p＝u
dc
i
dc
，不考虑换流器自身损耗，则有换流器直流侧电压u
dc
与换流器输出电流i
gd
成正比，有功功率p与电流i
gd
也成正比，因此可以控制输出电流i
gd
来控制输出有功功率p和直流侧电压u
dc
；因此引入直流电压外环，并通过pi调节构成直流电压闭环控制，输出量即为有功功率参考值p
0ref
，同时设置换流器功率因数为1，则无功功率参考值q
0ref
＝0。5.根据权利要求1所述的一种交直流混合微电网直流侧电压纹波的抑制方法，其特征在于：所述步骤2中在直流侧对直流电压纹波进行二次抑制的方法，具体包括以下步骤：在换流器直流子网侧使用改进的直流有源滤波器将直流母线波动的功率转移到直流有源滤波器中或将直流有源滤波器中的功率转移到直流母线中以维持直流母线的稳定。6.根据权利要求5所述的一种交直流混合微电网直流侧电压纹波的抑制方法，其特征在于：所述改进的直流有源滤波器是将传统的比例控制器更改为能更好跟踪二倍频脉动的准比例谐振控制器。7.根据权利要求5所述的一种交直流混合微电网直流电压纹波的抑制方法，其特征在于：所述直流电压纹波二次抑制方法的具体步骤为：首先，将实际的直流母线电压u
dc
通过低通滤波器得到的电压与实际直流母线电压u
dc
做差得到直流母线电压纹波分量δu
dc
；直流母线电压纹波分量δu
dc
与零比较后的值通过准比例谐振控制器得到直流母线电容纹波参考电流i
c1ref
；直流有源滤波器补偿电容c2的电压u
dc2
与直流有源滤波器补偿电容c2的参考电压比较后经比例积分控制器调节后得到直流有源滤波器补偿电容参考电流i
c2ref
；将母线电容纹波参考电流i
c1ref
和直流有源滤波器补偿电容参考电流i
c2ref
之和与电感电流i
l
作差经比例积分控制器调节后与pwm载波比较后作为q1和q2互补调制信号，来控制q1和q2的开通和关断，从而决定是将直流母线波动的功率转移到直流有源滤波器中还是将直流有源滤波器中的功率转移到直流母线中来维持直流母线的稳定，从而抑制直流纹波。8.一种交直流混合微电网模型系统，其特征在于：包括直流子网、交流子网、交直流换流器dc/ac和滤波器，其中交流子网经交直流变换器和滤波器lcl与交流子网连接，直流子网包括分布式电源、换流器dc/dc、直流负载、直流有源滤波器和直流母线，系统分布式电源经dc/dc换流器接入直流母线、直流母线上接有直流负载和直流有源滤波器；交流子网包括系统分布式电源、dc/ac、交流母线、交流负载，系统分布式电源经dc/ac换流器接入交流母
线，交流母线上接有交流负载。9.根据权利要求1所述的一种交直流混合微电网模型系统，其特征在于，所述换流器的数学模型的建立，具体包括以下步骤：步骤1，建立换流器交流侧三相的动态方程：步骤2，使用派克变换，将步骤1三相abc坐标系转换到dq旋转坐标系：其中，i
1a
、i
1b
、i
1c
转换到dq坐标系下为i
1d
、i
1q
；i
2a
、i
2b
、i
2c
转换到dq坐标系下为i
2d
、i
2q
；u
a
、u
b
、u
c
转换到dq坐标系下为u
d
、u
q
；u
ca
、u
cb
、u
cc
转换到dq坐标系下为u
cd
、u
cq
；u
ga
、u
gb
、u
gc
转换到dq坐标系下为u
gd
、u
gq
；l
1a
＝l
1b
＝l
1c
＝l1；l
2a
＝l
2b
＝l
2c
＝l2；c
a
＝c
b
＝c
c
＝c；w为交流子网电压角频率；得到：
技术总结
本发明属于电力系统领域，具体为一种交直流混合微电网直流侧电压纹波的抑制方法。针对交流子网电压不平衡情行下造成的直流侧2倍频纹波的问题，本发明方法从交直流混合微电网交流侧和直流侧协同考虑，在交流侧对直流电压纹波进行一次抑制，即使用负序分量补偿策略；在直流侧对直流电压纹波进行二次抑制，即使用改进的直流有源滤波器(DC
技术研发人员：常潇 高乐 王金浩 雷达 毛瑞 李慧蓬 刘翼肇 樊瑞 赵军 王腾鑫 肖莹 赵旭伟 赵兴勇 田志慧
受保护的技术使用者：国网山西省电力公司
技术研发日：2021.04.09
技术公布日：2021/10/18