CN109004671B - 模态切换方法、模态切换装置及背靠背设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种模态切换方法、模态切换装置及背靠背设备，其中，模态切换方法包括：实时检测第一低压交流配网是否发生故障；若检测到第一低压交流配网未发生故障，则判断接收到的来自第二变流器发送的信号是否为第二低压交流配网发生故障的信号；若接收到的来自第二变流器发送的信号为第二低压交流配网发生故障的信号，则将第一变流器的第一控制模式切换至第三控制模式。本申请实施例通过采用功率‑电压控制的无缝模态切换策略，在确认低压交流配网发生故障时，能够将当前功率控制模式无缝地切换至电压控制模式，不仅受故障检测闭值和通信延迟影响小，还可平稳可靠地实现故障模态切换，能够提高互联低压交流配网之间能量共享的可靠性。
Description
技术领域
本申请涉及低压交流配网控制技术领域，更具体而言，涉及一种模态切换方法、模态切换装置及背靠背设备。
背景技术
在低压交流配网(通常称为配电台区，transformer district，TD)发展微电网或分布式光伏发电，可有效促进新能源产业发展、提高用电清洁性、实现节能环保。但由于每个配电台区存在较大的用电特性差异，部分配电台区在光伏出力峰值时段因无法消纳所有光伏出力而向上级电网倒送功率，这可能触发保护装置误动作，与此同时，其他部分重载台区可能仍需要电网提供较大的供电功率。
发明内容
有鉴于此，本申请的目的在于提供一种模态切换方法、模态切换装置及背靠背设备，受故障检测闭值和通信延迟影响小，可平稳可靠地实现故障模态切换，提高互联配电台区之间能量共享的可靠性。
第一方面，本申请实施例提供了一种模态切换方法，包括：实时检测第一低压交流配网是否发生故障；若检测到第一低压交流配网未发生故障，则判断接收到的来自第二变流器发送的信号是否为第二低压交流配网发生故障的信号；若接收到的来自第二变流器发送的信号为第二低压交流配网发生故障的信号，则将第一变流器的第一控制模式切换至第三控制模式。
结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，实时检测第一低压交流配网是否发生故障之后，还包括：若检测到第一低压交流配网发生故障，则控制第一变流器停止工作。
结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，判断接收到的来自第二变流器发送的信号是否为第二低压交流配网发生故障的信号之前，还包括：判断与第一变流器和第二变流器相连接的直流负荷的直流电压是否异常；若直流负荷的直流电压异常，则将第一变流器的第一控制模式切换至第二控制模式，并将直流负荷的直流电压控制在预设电压区间内。
结合第一方面的第二种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，判断接收到的来自第二变流器发送的信号是否为第二低压交流配网发生故障的信号之后，还包括：若接收到的来自第二变流器发送的信号为第二低压交流配网为未发生故障的信号，则将第一变流器保持在第一控制模式下工作，且将第二变流器保持在第四控制模式下工作。
结合第一方面的第二种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，将第一变流器的第一控制模式切换至第三控制模式，包括：根据控制策略公式、死区函数以及模式切换函数实现第一变流器的第一控制模式到第三控制模式的切换；其中，控制策略公式为
id *为第一低压交流配网在旋转坐标下，通过网侧电压定向变换下得到的目标电流值，
为直流负荷的目标直流母线电压，
为直流负荷的直流母线电压，h为模式切换函数，
为
的死区函数，Kup、Kui为控制策略中电流闭环PI控制器的参数，s为微分算子，P*为上级电网向第一低压交流配网输送的目标功率，ed为第一低压交流配网在旋转坐标下，通过网侧电压定向变换下得到的电压值；死区函数为
u为直流负荷的直流电压，
为死区电压上限，
为死区电压下限；模式切换函数为
第二方面，本申请实施例提供了一种模态切换装置，包括：检测模块，用于实时检测第一低压交流配网是否发生故障；判断模块，用于若检测到第一低压交流配网未发生故障，则判断接收到的来自第二变流器发送的信号是否为第二低压交流配网发生故障的信号；切换模块，用于若接收到的来自第二变流器发送的信号为第二低压交流配网发生故障的信号，则将第一变流器的第一控制模式切换至第三控制模式。
结合第二方面，本申请实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，检测模块，还包括：控制模块，用于若检测到第一低压交流配网发生故障，则控制第一变流器停止工作。
结合第二方面，本申请实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，判断模块，还用于：判断与第一变流器和第二变流器相连接的直流负荷的直流电压是否异常；控制模块，还用于若直流负荷的直流电压异常，则将第一变流器的第一控制模式切换至第二控制模式，并将直流负荷的直流电压控制在预设电压区间内。
结合第二方面的第二种可能的实施方式，本申请实施例提供了第二方面的第三种可能的实施方式，其中，控制模块，还用于：若接收到的来自第二变流器发送的信号为第二低压交流配网为未发生故障的信号，则将第一变流器保持在第一控制模式下工作，且将第二变流器保持在第四控制模式下工作。
结合第二方面，本申请实施例提供了第二方面的第四种可能的实施方式，切换模块，用于：根据控制策略公式、死区函数以及模式切换函数实现第一变流器的第一控制模式到第三控制模式的切换；其中，控制策略公式为
id *为第一低压交流配网在旋转坐标下，通过网侧电压定向变换下得到的目标电流值，
为直流负荷的目标直流母线电压，
为直流负荷的直流母线电压，h为模式切换函数，
为
的死区函数，Kup、Kui为控制策略中电流闭环PI控制器的参数，s为微分算子，P*为上级电网向第一低压交流配网输送的目标功率，ed为第一低压交流配网在旋转坐标下，通过网侧电压定向变换下得到的电压值；死区函数为
u为直流负荷的直流电压，
为死区电压上限，
为死区电压下限；模式切换函数为
第三方面，本申请实施例还提供了一种背靠背设备，用于执行如上述任一项的模态切换方法方法，设备包括：第一变流器和第二变流器，第一变流器与第二变流器电性连接；其中，第一变流器与第一低压交流配网电连接，第一低压交流配网为第一变流器提供电能；第二变流器与第二低压交流配网电连接，第二低压交流配网为第二变流器提供电能。
第四方面，本申请实施例还提供了一种电子设备，包括：处理器、存储器和总线，存储器存储有处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，处理器与存储器之间通过总线通信，机器可读指令被处理器运行时执行如上述任一项的模态切换方法。
第五方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器运行时执行如上述任一项的模态切换方法。
本申请实施例提供的模态切换方法和模态切换装置，采用功率-电压(P-V)控制的无缝模态切换策略，在确认低压交流配网发生故障时，能够将当前功率控制模式无缝地切换至电压控制模式，与现有技术中容易因故障检测阈值不准确或通信延迟导致电压大幅波动或误动作，甚至直流侧供电中断相比，该策略受故障检测闭值和通信延迟影响小，可平稳可靠地实现故障模态切换，能够提高互联低压交流配网之间能量共享的可靠性。
进一步地，本申请实施例提供的模态切换方法，还可以在当与第一变流器和第二变流器相连接的直流负荷的直流电压异常，但尚未确认第二低压交流配网是否发生故障时，将功率控制侧变流器先由功率控制模式切换至一次电压控制模式，以将直流负荷的直流电压稳定在一定范围，以确保直流电压稳定，直流负荷供电不中断，因而能够提高设备运行可靠性和直流负荷供电可靠性。
为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了本申请实施例所提供的一种模态切换方法的流程图；
图2示出了本申请实施例所提供的另一种模态切换方法的流程图；
图3示出了本申请实施例所提供的另一种模态切换方法的流程图；
图4示出了本申请实施例所提供的一种低压交流配网互联结构示意图；
图5示出了本申请实施例所提供的一种功率-电压切换控制策略原理图；
图6示出了本申请实施例所提供的一种模态切换装置的结构示意图；
图7示出了本申请实施例所提供的另一种模态切换装置的结构示意图；
图8示出了本申请实施例所提供的一种电子设备的结构示意图。
主要元件符号说明：
10、检测模块；20、判断模块；30、切换模块；40、控制模块；100、处理器；200、存储器；300、总线。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
考虑到由于每个低压交流配网存在较大的用电特性差异，部分低压交流配网在光伏出力峰值时段因无法消纳所有光伏出力而向上级电网倒送功率，这可能触发保护装置误动作，与此同时，部分重载低压交流配网仍需电网提供较大的供电功率。因此，将多个低压交流配网通过背靠背设备互联，同时通过背靠背设备引出直流母线为直流负荷供电或组建直流微网，可有效促进分布式光伏功率的协同消纳。具体地，当一个低压交流配网光伏功率过剩时，可以由中间的直流负荷和另一个低压交流配网进行消纳，实现低压交流配网间的能量共享。其中，背靠背设备通常由两个AC/DC(交流/直流)变流器组成，一个变流器采用功率控制，可以向直流负荷传输功率，另一个为直流电压控制，用于稳定直流母线上的直流电压。
针对背靠背设备电压控制侧变流器供电故障时的故障值设定不准确和通信延迟，导致功率控制侧变流器无缝模态切换误动作和切换失败的问题。基于此，本申请实施例提供了一种模态切换方法、模态切换装置及背靠背设备，涉及低压交流配网控制技术领域，其中，控制策略包含功率控制、一次电压控制和二次电压控制机制。下面通过实施例进行描述。
本申请第一方面的实施例，如图1所示，为本申请实施例提供的一种模态切换方法的流程图，该切换方法包括：
S101，实时检测第一低压交流配网是否发生故障；
S102，若检测到第一低压交流配网未发生故障，则判断接收到的来自第二变流器发送的信号是否为第二低压交流配网发生故障的信号；
S103，若接收到的来自第二变流器发送的信号为第二低压交流配网发生故障的信号，则将第一变流器的第一控制模式切换至第三控制模式。
本申请实施例提供的模态切换方法，首先检测与第一变流器相连第一低压交流配网是否故障，若检测到第一低压交流配网未发生故障，进一步地，确认是否接收到来自第二变流器发送的信号，在确认接收到该信号后，进一步地，判断该信号是否为第二低压交流配网发生故障的信号，若该信号是第二低压交流配网发生故障的信号，则控制第二变流器立即停止运行，并跳开对应的断路器，将直流负荷与第二低压交流配网隔离开来，进一步地，将第一变流器的第一控制模式切换至第三控制模式，以确保直流负荷的直流电压稳定，保证直流负荷的供电不中断。本申请实施例在第二低压交流配网发生故障时，通过控制第二变流器停机，以及将第一变流器的工作模式由功率控制模式切换至二次电压控制模式，实现了平稳可靠地实现故障模态切换，能够提高互联低压交流配网之间能量共享的可靠性。
其中，第一控制模式为功率控制模式，第三控制模式为二次电压控制模式。
需要说明的是，背靠背设备包括第一变流器和第二变流器，第一变流器和第二变流器均为AC/DC变流器，第一低压交流配网与第一变流器相连，用于为第一变流器提供电能，第二低压交流配网与第二变流器相连，用于为第二变流器提供电能，在正常情况下，即第一低压交流配网与第二低压交流配网均正常工作的情况下，第一变流器采用功率控制模式工作，第二变流器采用直流电压控制模式工作。
在本申请的一个实施例中，优选地，其中，实时检测第一低压交流配网是否发生故障之后，还包括：若检测到第一低压交流配网发生故障，则控制第一变流器停止工作。
在该实施例中，首先检测与第一变流器相连的第一低压交流配网是否故障，若检测到第一低压交流配网发生故障，即功率控制变流器侧供电配网发生故障时，控制第一变流器直接停机，然后跳开对应的断路器，将直流负荷与第一低压交流配网隔离开来，若此时与第二变流器相连的第二低压交流配网没有发生故障，则保持第二低压交流配网在直流电压控制模式下工作。
在本申请的一个实施例中，优选地，如图2所示，本申请实施例所提供的另一种模态切换方法的流程图，包括：
S201，实时检测第一低压交流配网是否发生故障；
S202，若检测到第一低压交流配网未发生故障，判断与第一变流器和第二变流器相连接的直流负荷的直流电压是否异常；
S203，若直流负荷的直流电压异常，则将第一变流器的第一控制模式切换至第二控制模式，并将直流负荷的直流电压控制在预设电压区间内；
具体地，在第一低压交流配网未发生故障，第一变流器正常工作在第一控制模式时，若此时检测并判断出直流负荷的直流电压异常，但此时还没有接收到的来自第二变流器发送的信号时，即没有确定第二低压交流配网是否发生故障时，将第一变流器第一控制模式切换至第二控制模式，以将直流负荷的直流电压稳定在一定范围，可以将电压稳定在
为直流电压稳定的下限值，
为直流电压稳定的上限值，
可以根据实际电压环境进行预设。
其中，第一控制模式为功率控制模式，第二控制模式为一次电压控制模式。
S204，判断接收到的来自第二变流器发送的信号是否为第二低压交流配网发生故障的信号；若接收到的来自第二变流器发送的信号为第二低压交流配网发生故障的信号，则将第一变流器的第一控制模式切换至第三控制模式。
在该实施例中，在当与第一变流器和第二变流器相连接的直流负荷的直流电压异常，但尚未确认第二低压交流配网是否发生故障时，将功率控制侧变流器先由功率控制模式切换至一次电压控制模式，以将直流负荷的直流电压稳定在一定范围，以确保直流电压稳定，直流负荷供电不中断，因而能够提高设备运行可靠性和直流负荷供电可靠性。
在本申请的一个实施例中，优选地，如图3所示，本申请实施例所提供的另一种模态切换方法的流程图，包括：
S301，实时检测第一低压交流配网是否发生故障；
S302，若检测到第一低压交流配网未发生故障，判断与第一变流器和第二变流器相连接的直流负荷的直流电压是否异常；
S303，若直流负荷的直流电压异常，则将第一变流器的第一控制模式切换至第二控制模式，并将直流负荷的直流电压控制在预设电压区间内；
S304，判断接收到的来自第二变流器发送的信号是否为第二低压交流配网发生故障的信号；
S305，若接收到的来自第二变流器发送的信号为第二低压交流配网发生故障的信号，则将第一变流器的第一控制模式切换至第三控制模式；
S306，若接收到的来自第二变流器发送的信号为第二低压交流配网为未发生故障的信号，则将第一变流器保持在第一控制模式下工作，且将第二变流器保持在第四控制模式下工作。
在该实施例中，首先检测与第一变流器相连第一低压交流配网是否故障，若检测到第一低压交流配网未发生故障，进一步地，确认是否接收到来自第二变流器发送的信号，在确认接收到该信号后，进一步地，判断该信号是否为第二低压交流配网发生故障的信号，若该信号是第二低压交流配网未发生故障的信号，则将第一变流器保持在第一控制模式下工作，且将第二变流器保持在第四控制模式下工作。本申请实施例在确定第一低压交流配网以及第二低压交流配网均未发生故障时，维持第一交流器与第二交流器的工作模式不变，以正常将第一低压交流配网与第二低压交流配网通过背靠背设备互联，实现有效促进分布式光伏功率的协同消纳，同时通过背靠背设备引出的直流母线为直流负荷供电。
其中，第四控制模式为直流电压控制模式。
在本申请的一个实施例中，将第一变流器的第一控制模式切换至第三控制模式，包括：根据控制策略公式、死区函数以及模式切换函数实现第一变流器的第一控制模式到第三控制模式的切换；其中，控制策略公式为
id *为第一低压交流配网在旋转坐标下，通过网侧电压定向变换下得到的目标电流值，
为直流负荷的目标直流母线电压，
为直流负荷的直流母线电压，h为模式切换函数，
为
的死区函数，Kup、Kui为控制策略中电流闭环PI控制器的参数，s为微分算子，P*为上级电网向第一低压交流配网输送的目标功率，ed为第一低压交流配网在旋转坐标下，通过网侧电压定向变换下得到的电压值；死区函数为
u为直流负荷的直流电压，
为死区电压上限，
为死区电压下限；模式切换函数为
在该实施例中，为促进光伏功率在多个低压交流配网的协调消纳，图4示出了本申请实施例所提供的低压交流配网互联结构示意图，通过背靠背变流器将两个低压交流配网互联，并通过直流母线为直流负荷供电，实现对交互功率的灵活双向控制。当一个低压交流配网光伏功率过剩时，可以由中间的直流负荷和另一个低压交流配网进行消纳，实现低压交流配网之间的能量共享。
需要说明的是，如图4所示，TD1为第一低压交流配网，P1为上级电网向TD1输送的功率，PL1为TD1的负荷功率，PPV1为TD1内接入的低压配电母线对应的功率，L1为负荷，PV1为TD1接入的光伏供电输出端，VSC1为第一变流器，Ldc为外接直流负荷，Pdc为外接直流母线上的直流功率；VSC2为第二变流器，TD2为第二低压交流配网，P2为上级电网向TD2输送的功率，PL2为TD2的负荷功率，PPV2为TD2内接入的低压配电母线对应的功率，L2为负荷，PV2为TD2接入的光伏供电输出端。图中互联的两个变流器中，VSC1为功率控制，可以向直流负荷Ldc传输功率，VSC2为直流电压控制，用于稳定直流母线上的直流电压。
需要说明的是，交直流功率交互模型公式为：
直流母线电压平衡模型公式为：
其中，ed和id为第一低压交流配网在旋转d坐标下，通过网侧电压定向变换下得到的值，udc为外接直流母线上的直流电压，idc为外接直流母线上的直流电流；C为直流母线等效电容，iload为直流负荷电流。
假定当交直流功率交互突然发生异常时，直流负荷功率不变，则必然将引发idc的变化，进而引发udc大幅波动，尤其是第二低压交流配网TD2出现故障时，如果不采取措施，将直接引发直流负荷的供电终止。
具体地，直流电压控制，针对的控制对象是直流侧电容电压udc，对于直流侧而言，当有电流流过时，对应的是有功功率。因此，电压环的输出应作为d轴电流给定指令，目标稳定电压为
时，表达式
id *为第一低压交流配网在d旋转坐标下，通过网侧电压定向变换下得到的目标电流值，
为直流负荷的目标直流母线电压，
为直流负荷的直流母线电压，Kup、Kui为控制策略中电流闭环PI控制器的参数，s为微分算子，iq *为第一低压交流配网在q旋转坐标下，通过网侧电压定向变换下得到的目标电流值。
功率控制，是恒定的有功和无功功率控制，控制变流器按照功率指令输出对应的有功功率和无功功率，依照电网电压定向、等量坐标变换、三相电路瞬时功率理论下，eq＝0，eq为第一低压交流配网在旋转q坐标下，通过网侧电压定向变换下得到的值，有功、无功指令分别为P*、Q*(在该实施例中不涉及无功控制，令Q*＝0，有功功率则为P*＝P3*)时，依据dq坐标系下功率指令与电流关系，可以得到电流指令值，表达式
其中，在TD1和TD2均正常的情况下，VSC1采用功率控制，VSC2采用直流电压控制。
基于如图4所示的互联结构，当某一个低压交流配网发生故障时，VSC1或者VSC2需要进行控制策略的改变，以确保最大供电范围。
低压交流配网发生故障时的几种情况，如下：
(1)TD1发生故障
仅当TD1故障时，VSC1立即停止运行，然后跳开对应的断路器，将直流负荷与TD1隔离开来，VSC2保持直流侧电压控制。
(2)TD2发生故障
仅当TD2故障时，VSC2立即停止运行，跳开对应的断路器，将直流负荷与TD2隔离开来。由电压平衡模型公式
可知，当VSC2停机时，由于VSC1此时为功率控制，如果VSC1无法立即接收到模态切换指令，难以将直流母线电压维持在设定范围，将导致直流负荷供电终止，而VSC1的模态切换的效果依赖于故障阈值和通信速率，若故障阈值设定过小，则容易发生误动作，导致设备工作不稳定；若故障阈值过大，则会延误模态切换时机，导致直流负荷断电。此外，若通信延迟过大或者通信错误也会延误模态切换时机，导致直流负荷断电。
为了让VSC1快速、准确、平稳地进行模态切换，本申请实施例提出一种模态切换方法，如图5示出了本申请实施例所提供的功率-电压切换控制策略原理图，控制策略公式为
其中，q轴电流给定值仍为0，而死区函数g为：
模式切换函数h
通过控制策略公式、死区函数以及模式切换函数不难发现，当TD1和TD2正常运行时，直流电压稳定在额定电压附近，此时VSC1实际运行于功率控制，而一旦TD2故障，VSC2停机，直流母线电压发生波动，此时VSC1的一次电压控制将立即起作用，将母线电压稳定在
内。当VSC1接收到故障确认信号时，VSC1可以在该控制的基础上，切换为二次电压控制，原先的功率给定值可以逐渐变为0。
基于同一发明构思，本申请第二方面的实施例中还提供了与模态切换方法对应的模态切换装置，由于本申请实施例中的模态切换装置解决问题的原理与本申请实施例上述模态切换方法相似，因此装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。
本申请第二方面的实施例，如图6所示，为本申请实施例所提供的一种模态切换装置的结构示意图，该装置包括：
检测模块10，用于实时检测第一低压交流配网是否发生故障；
判断模块20，用于若检测到第一低压交流配网未发生故障，则判断接收到的来自第二变流器发送的信号是否为第二低压交流配网发生故障的信号；
切换模块30，用于若接收到的来自第二变流器发送的信号为第二低压交流配网发生故障的信号，则将第一变流器的第一控制模式切换至第三控制模式。
在本申请的一个实施例中，优选地，如图7所示，为本申请实施例所提供的另一种模态切换装置的结构示意图，该装置包括：
检测模块10，用于实时检测第一低压交流配网是否发生故障；检测模块10还包括控制模块40，用于若检测到第一低压交流配网发生故障，则控制第一变流器停止工作；
判断模块20，用于若检测到第一低压交流配网未发生故障，则判断接收到的来自第二变流器发送的信号是否为第二低压交流配网发生故障的信号；
切换模块30，用于若接收到的来自第二变流器发送的信号为第二低压交流配网发生故障的信号，则将第一变流器的第一控制模式切换至第三控制模式。
在本申请的一个实施例中，优选地，判断模块20，还用于：判断与第一变流器和第二变流器相连接的直流负荷的直流电压是否异常；控制模块40，还用于若直流负荷的直流电压异常，则将第一变流器的第一控制模式切换至第二控制模式，并将直流负荷的直流电压控制在预设电压区间内。
在本申请的一个实施例中，优选地，控制模块40，还用于：若接收到的来自第二变流器发送的信号为第二低压交流配网为未发生故障的信号，则将第一变流器保持在第一控制模式下工作，且将第二变流器保持在第四控制模式下工作。
在本申请的一个实施例中，优选地，切换模块30，用于：根据控制策略公式、死区函数以及模式切换函数实现第一变流器的第一控制模式到第三控制模式的切换；其中，控制策略公式为
id *为第一低压交流配网在旋转坐标下，通过网侧电压定向变换下得到的目标电流值，
为直流负荷的目标直流母线电压，
为直流负荷的直流母线电压，h为模式切换函数，
为
的死区函数，Kup、Kui为控制策略中电流闭环PI控制器的参数，s为微分算子，P*为上级电网向第一低压交流配网输送的目标功率，ed为第一低压交流配网在旋转坐标下，通过网侧电压定向变换下得到的电压值；死区函数为
u为直流负荷的直流电压，
为死区电压上限，
为死区电压下限；模式切换函数为
本申请第三方面的实施例中，优选地，本申请实施例提供了一种背靠背设备，用于执行如上述任一项的模态切换方法方法，设备包括：
第一变流器和第二变流器，第一变流器与第二变流器电性连接；
其中，第一变流器与第一低压交流配网电连接，第一低压交流配网为第一变流器提供电能；第二变流器与第二低压交流配网电连接，第二低压交流配网为第二变流器提供电能。
本申请第四方面的实施例中，优选地，如图8所示，为本申请实施例所提供的一种电子设备的结构示意图，该电子设备包括：处理器100、存储器200和总线300，存储器200存储有处理器100可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，处理器100与存储器200之间通过总线300通信，机器可读指令被处理器100执行时执行如下执行指令：
实时检测第一低压交流配网是否发生故障；
若检测到第一低压交流配网未发生故障，则判断接收到的来自第二变流器发送的信号是否为第二低压交流配网发生故障的信号；
若接收到的来自第二变流器发送的信号为第二低压交流配网发生故障的信号，则将第一变流器的第一控制模式切换至第三控制模式。
在本申请的一个实施例中，优选地，上述处理器100执行的步骤中，实时检测第一低压交流配网是否发生故障之后，还包括：
若检测到第一低压交流配网发生故障，则控制第一变流器停止工作。
在本申请的一个实施例中，优选地，上述处理器100执行的步骤中，判断接收到的来自第二变流器发送的信号是否为第二低压交流配网发生故障的信号之前，还包括：
判断与第一变流器和第二变流器相连接的直流负荷的直流电压是否异常；
若直流负荷的直流电压异常，则将第一变流器的第一控制模式切换至第二控制模式，并将直流负荷的直流电压控制在预设电压区间内。
在本申请的一个实施例中，优选地，上述处理器100执行的步骤中，判断接收到的来自第二变流器发送的信号是否为第二低压交流配网发生故障的信号之后，还包括：
若接收到的来自第二变流器发送的信号为第二低压交流配网为未发生故障的信号，则将第一变流器保持在第一控制模式下工作，且将第二变流器保持在第四控制模式下工作。
在本申请的一个实施例中，优选地，上述处理器100执行的步骤中，将第一变流器的第一控制模式切换至第三控制模式，包括：
根据控制策略公式、死区函数以及模式切换函数实现第一变流器的第一控制模式到第三控制模式的切换。
本申请第五方面的实施例中，优选地，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器运行时执行上述模态切换方法。
具体地，计算机可读存储介质能够为通用的存储介质，如移动磁盘、硬盘等，该存储介质上的计算机程序被运行时，能够执行上述监视视频的处理方法，通过使用高分辨率的遥感影像，并反算出视频采集设备的位置参数和姿态参数，进而能够为视频图像中的地物目标准确地添加地物信息，不仅极大提高了视频的可理解性，还提升了地物目标的地物信息与视频中的图像匹配的准确率，降低了对操作人员的要求。
本申请实施例所提供的模态切换方法的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的设备和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种模态切换方法，其特征在于，应用于背靠背设备，所述背靠背设备包括第一变流器和第二变流器，所述第一变流器与所述第二变流器电性连接，所述第一变流器与第一低压交流配网电连接，所述第二变流器与第二低压交流配网电连接；所述方法包括：
实时检测所述第一低压交流配网是否发生故障；
若检测到所述第一低压交流配网未发生故障，则判断接收到的来自所述第二变流器发送的信号是否为所述第二低压交流配网发生故障的信号；
若接收到的来自所述第二变流器发送的信号为所述第二低压交流配网发生故障的信号，则将所述第一变流器的第一控制模式切换至第三控制模式；
所述将第一变流器的第一控制模式切换至第三控制模式，包括：
根据控制策略公式、死区函数以及模式切换函数实现所述第一变流器的第一控制模式到第三控制模式的切换；
其中，所述控制策略公式为
id *为所述第一低压交流配网在旋转坐标下，通过网侧电压定向变换下得到的目标电流值，
为直流负荷的目标直流母线电压，
为所述直流负荷的直流母线电压，h为所述模式切换函数，
为
的死区函数，Kup、Kui为所述控制策略中电流闭环PI控制器的参数，s为微分算子，P*为上级电网向所述第一低压交流配网输送的目标功率，ed为所述第一低压交流配网在旋转坐标下，通过网侧电压定向变换下得到的电压值；
所述死区函数为
u为所述直流负荷的直流电压，
为死区电压上限，
为死区电压下限；
所述模式切换函数为
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实时检测第一低压交流配网是否发生故障之后，还包括：
若检测到所述第一低压交流配网发生故障，则控制所述第一变流器停止工作。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断接收到的来自第二变流器发送的信号是否为第二低压交流配网发生故障的信号之前，还包括：
判断与所述第一变流器和所述第二变流器相连接的直流负荷的直流电压是否异常；
若所述直流负荷的直流电压异常，则将所述第一变流器的所述第一控制模式切换至第二控制模式，并将所述直流负荷的直流电压控制在预设电压区间内。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述判断接收到的来自第二变流器发送的信号是否为第二低压交流配网发生故障的信号之后，还包括：
若接收到的来自第二变流器发送的信号为所述第二低压交流配网未发生故障的信号，则将所述第一变流器保持在所述第一控制模式下工作，且将所述第二变流器保持在第四控制模式下工作。
5.一种模态切换装置，其特征在于，应用于背靠背设备，所述背靠背设备包括第一变流器和第二变流器，所述第一变流器与所述第二变流器电性连接，所述第一变流器与第一低压交流配网电连接，所述第二变流器与第二低压交流配网电连接；所述装置包括：
检测模块，用于实时检测所述第一低压交流配网是否发生故障；
判断模块，用于若检测到所述第一低压交流配网未发生故障，则判断接收到的来自所述第二变流器发送的信号是否为所述第二低压交流配网发生故障的信号；
切换模块，用于若接收到的来自所述第二变流器发送的信号为所述第二低压交流配网发生故障的信号，则将所述第一变流器的第一控制模式切换至第三控制模式；
所述切换模块，用于：
根据控制策略公式、死区函数以及模式切换函数实现所述第一变流器的第一控制模式到第三控制模式的切换；
其中，所述控制策略公式为
id *为所述第一低压交流配网在旋转坐标下，通过网侧电压定向变换下得到的目标电流值，
为直流负荷的目标直流母线电压，
为所述直流负荷的直流母线电压，h为所述模式切换函数，
为
的死区函数，Kup、Kui为所述控制策略中电流闭环PI控制器的参数，s为微分算子，P*为上级电网向所述第一低压交流配网输送的目标功率，ed为所述第一低压交流配网在旋转坐标下，通过网侧电压定向变换下得到的电压值；
所述死区函数为
u为所述直流负荷的直流电压，
为死区电压上限，
为死区电压下限；
所述模式切换函数为
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述检测模块，还包括：
控制模块，用于若检测到所述第一低压交流配网发生故障，则控制所述第一变流器停止工作。
7.一种背靠背设备，用于执行如权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述设备包括：
第一变流器和第二变流器，所述第一变流器与所述第二变流器电性连接；
其中，所述第一变流器与第一低压交流配网电连接，所述第一低压交流配网为所述第一变流器提供电能；所述第二变流器与第二低压交流配网电连接，所述第二低压交流配网为所述第二变流器提供电能。
8.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当所述电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器运行时执行如权利要求1～4中任一项所述的方法。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1～4中任一项所述的方法。
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