一种基于互联网的功率平衡控制方法及系统

摘要

本发明公开了一种基于互联网的功率平衡控制系统，其包括：电力海绵，串接于电网的交流母线与电阻负荷之间；直流电压检测装置，交流电流检测装置，交流电压检测装置；控制单元，其通过所述各检测装置测量电网输出至电力海绵的交流电压u_s、交流电流i_s；所述控制单元还从互联网获取功率偏差ΔP；计算得到三相电力海绵脉宽调制信号u_a、u_b、u_c，该信号控制所述电阻负荷上的电压，从而控制电阻负荷功率P_l为设定的电阻负荷初始功率P_l0和从互联网获取的功率偏差ΔP之和，以平衡电网功率。相应地，本发明还公开了一种基于互联网的功率平衡控制方法。

主权项

一种基于互联网的功率平衡控制系统，其与电网连接，其特征在于，包括：电阻负荷，控制单元，电力海绵，直流电压检测装置，交流电流检测装置和交流电压检测装置，其中：所述电力海绵串接于电网的交流母线和电阻负荷之间，所述电力海绵的控制端与所述控制单元的控制信号输出端连接；所述直流电压检测装置，其与电力海绵的直流母线连接，以检测电力海绵的直流电压U_DC，所述直流电压检测装置还与控制单元的直流信号输入端连接；所述交流电流检测装置串接于所述电网的交流母线和电力海绵之间，以检测输入电力海绵的交流电流i_s，所述交流电流检测装置还与控制单元的交流电流信号输入端连接；所述交流电压检测装置与电网的交流母线连接，以检测输入电力海绵的交流电压u_s，所述交流电压检测装置还与控制单元的交流电压信号输入端连接；所述控制单元还与互联网连接，以从互联网获取功率偏差ΔP；所述控制单元包括第一比例积分控制器和第二比例积分控制器；所述控制单元根据下述模型获得电力海绵交流电压控制量u_q和电力海绵直流电压控制量u_d：u_q＝k_p1*(P_lref‑P_l)+k_i1*∫(P_lref‑P_l)dtu_d＝k_p2*(U_DCref‑U_DC)+k_i2*∫(U_DCref‑U_DC)dt式中，k_p1为第一比例积分控制器的比例系数；k_i1为第一比例积分控制器的积分系数；P_lref表示所述电阻负荷的功率参考值，其为设定的电阻负荷初始功率P_l0和从互联网获取的功率偏差ΔP之和；P_l表示电阻负荷功率，其中U_s是由接收自交流电压检测装置的交流电压u_s得到的交流电压幅值，I_s是由接收自交流电流检测装置的交流电流i_s得到的交流电流幅值，表示交流电压与交流电流的功角；k_p2为第二比例积分控制器的比例系数，k_i2为第二比例积分控制器的积分系数；U_DCref为设定的直流电压给定值；所述控制单元将电力海绵交流电压控制量u_q和电力海绵直流电压控制量u_d进行dq‑abc派克反变换，得到与交流三相分别对应的电力海绵脉宽调制信号u_a、u_b、u_c，控制单元通过其控制信号输出端将与交流三相分别对应的电力海绵脉宽调制信号u_a、u_b、u_c传输给电力海绵的控制端，以控制电力海绵加在所述电阻负荷上的电压，使得电阻负荷功率P_l为设定的电阻负荷初始功率P_l0和从互联网获取的功率偏差ΔP之和。