CN110556811A - 基于单一直流源级联h桥变流器的配电网柔性消弧方法 - Google Patents

基于单一直流源级联h桥变流器的配电网柔性消弧方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于单一直流源级联H桥变流器的配电网柔性消弧方法，包括以下步骤：S1:识别接地故障的故障相，使故障相的级联H桥变流器保持与配电网相连，非故障相的级联H桥变流器与配电网断开，并初始化准PR控制器参数；S2:采集并比较故障相电压值与参考值之间的差值，经过准PR控制器得到级联H桥变流器的注入电流参考值，计算最优输出电平；S3:根据最优输出电平，得到开关状态组合，并将开关状态组合送到对应的H桥单元；S4:预设延时后，切除限流电阻，调节准PR控制器参数；S5:实时采集级联H桥变流器的直流侧电压，当电压下降到阈值后，使直流源与一个H桥单元相连；步骤S6:达到预定的时间后，逐渐减少注入电流，判别并隔离永久性单相接地故障。

Description

基于单一直流源级联H桥变流器的配电网柔性消弧方法
技术领域
本发明涉及一种基于单一直流源级联H桥变流器的配电网柔性消弧方法。
背景技术
随着配电网的发展，线路缆化与设备柔性化能够有效提高电力供应能力并解决传统配电网发展过程中的一些瓶颈问题，但同时也让接地故障电流中有功分量和谐波分量的比例显著升高。基于消弧线圈的传统消弧装置由于只能对接地故障电流中容性无功的基波分量进行补偿，已不能满足配电网安全可靠性的需求，故障点接地电弧不易熄灭，给人员安全、设备绝缘带来安全隐患。
级联H桥变流器具有输出功率容量大、开关频率低、输出谐波小以及电磁兼容性好等一系列优点，受到了越来越多的关注。目前，级联H桥变流器已在配电网故障消弧领域得到了运用，研制了基于三相级联H桥变流器的配电网柔性消弧装置，能够有效促进故障电弧熄灭，抑制故障电弧的重燃。但是，在消弧过程中，由于线路损耗、限流电阻等因素，级联H桥变流器的直流侧电压呈现出下降的趋势，无法满足较长时间抑制故障电流的需求。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于单一直流源级联H桥变流器的配电网柔性消弧方法，能够有效提升装置的稳态性能和动态性能，维持直流侧电压的平衡，确保装置的长时间稳定运行。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种基于单一直流源级联H桥变流器的配电网柔性消弧方法，包括以下步骤：
步骤S1:在单相接地故障发生后，识别接地故障的故障相，使故障相的级联H桥变流器保持与配电网相连，非故障相的级联H桥变流器与配电网断开，并初始化准PR控制器参数；
步骤S2:采集并比较故障相电压值与参考值之间的差值，经过准PR控制器得到级联H桥变流器的注入电流参考值，采用预测模型预测控制计算最优输出电平；
步骤S3:根据最优输出电平，利用直流侧电压平衡策略得到开关状态组合，并将开关状态组合生成开关信号送到对应的H桥单元；
步骤S4:预设延时后，切除限流电阻，进一步调节准PR控制器参数；
步骤S5:实时采集级联H桥变流器的直流侧电压，当电压下降到阈值后，使直流源与一个H桥单元相连；
步骤S6:达到预定的时间后，逐渐减少注入电流，判别并隔离永久性单相接地故障。
进一步的，所述初始化准PR控制器参数具体为：
准PR控制器的传递函数为
式中，ω0和ωc分别为谐振频率和截止频率；Kp和Kr分别为比例系数和谐振系数；
根据控制目标的频率f决定谐振频率ω0，则
ω0＝2π·f (2)
截止频率ωc根据控制目标频率的波动范围确定，则
ωc＝ω0·δ＝2π·f·δ (3)
式中，δ为消弧过程稳态频率最大波动范围
根据控制系统的动态结构图，传递函数为：
式中，为s域的故障相母线电压；为s域的故障相电源电压；GMPC(s)＝(1-0.5·Ts·s)/(1+0.5·Ts·s)为模型预测控制的传递函数；GE(s)＝3/r0+3sC0为电源输出电流的传递函数，r0为配电网的对地泄露电阻，C0为配电网的对地电容；GS(s)＝1/(3/r0+3sC0+1/Rf)为配电网等效系统阻抗，Rf代表故障电阻；则系统的开环传递函数G(s)为Gquasi-PR(s)GMPC(s)GS(s)，得到传递函数关于Kp的特征方程：
通过赫尔维茨代数判据计算Kp的范围，得：
上式的第三项和第四项远小于前两项，所以忽略不计；此外，由于接地故障电阻的不确定性，Kp的范围以最极端情况设计，故当接地故障电阻为无穷大时，第二项可被忽略；综上可得：
进一步的，所述步骤S2具体为：
步骤S21:对级联H桥变流器注入电流的微分方程进行离散化并通过变换，得到变流器输出电压的预测模型：
其中，Ts为控制系统的采样周期；第k采样周期为当前采样周期；为由准PR控制器得到的注入电流参考值；iZ(k)为注入电流；uo(k)为级联H桥变流器的输出电压；u(k)为级联H桥变流器接入点的配电网相电压；L为滤波电感值；R为线路电阻值和限流电阻值的总和
步骤S22:考虑最大输出电平和直流侧电压，在当前采样周期，级联H桥变流器的最优输出电平LVop(k)为：
其中，Vdc为全部H桥单元直流侧电压的平均值，假设直流侧电压平衡，则有Vdci(i＝1～n)＝Vdc，Vdci为第i个H桥单元的直流侧电压；n为级联数量；round[x]为四舍五入函数。
进一步的，所述步骤S3具体为：
步骤S31:对每个H桥单元的直流侧电压进行采样，利用式(10)计算各单元直流侧电压与其平均值的电压偏差VErri，并根据VErri的绝对值进行升序排列：
步骤S32:初始化开关状态，当iZ＞0时，VErri大于0的H桥单元的开关状态初始化为1；VErri小于0的H桥单元的开关状态为-1；否则，开关状态为0；当iZ＜0时，VErri大于0的H桥单元的开关状态为-1；VErri小于0的H桥单元的开关状态为1；否则，开关状态为0；当iZ＝0时，全部开关状态均为0；
步骤S33:进一步调整开关状态，若H桥单元开关状态之和LV小于步骤S22得到的最优输出电平LVop，即LV＜LVop，则根据排序，依次将开关状态为-1的H桥单元更新为0，若更新后仍然LV≠LVop，再依次将开关状态为0的H桥单元更新为1；反之，若LV＞LVop，则根据排序，依次将开关状态为1的H桥单元更新为0，若更新后仍然LV≠LVop，再依次将开关状态为0的H桥单元更新为-1；上述过程，每完成一次开关状态更新后需要进行条件检查，直到满足LV＝LVop的条件或无法继续更新；最后得到的开关状态组合将生成开关信号送到对应的H桥单元。
进一步的，所述步骤S4中进一步调节的准PR控制器参数具体为调整谐振系数Kr。
进一步的，所述步骤S5中，直流侧电压阈值为直流源电压幅值的0.95倍，当直流侧电压小于阈值时，将合上开关使直流源并联于一H桥单元直流侧，接入直流源的H桥单元作为主单元，其余H桥单元作为附加单元。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
1、本发明使用单一直流源提供消弧过程中消耗的能量，保证了消弧装置的长时间运行，维持直流侧电压的平衡稳定。
2、本发明采用准PR控制器作为电压外环，模型预测控制作为电流内环的控制策略，能够快速、稳定地实现对故障相电压的控制，抑制电弧的重燃。
3、本发明的模型预测控制方法，利用了冗余开关状态组合，可以实现级联H桥变流器存在一个以上附加单元时的直流侧电压的平衡，并且响应速度快。
4、本发明使用基于参数调节的松—紧策略，初始化阶段将准PR控制器的谐振系数置0，经过一段延时，待级联H桥变流器进入稳定消弧状态后，将谐振系数调节为设计值，有效地消除了超调量，优化了暂态性能。
附图说明
图1为本发明的方法纵流程图；
图2为本发明一实施例中所应用的10kV配电网模型；
图3为本发明一实施例中控制系统的动态结构图；
图4为本发明一实施例中控制系统开环传递函数的伯德图；
图5为本发明一实施例中单相级联H桥变流器的简化拓扑；
图6为本发明一仿真实例未使用参数调节的故障电流仿真波形；
图7为本发明一仿真实例使用参数调节的故障电流仿真波形；
图8为本发明一仿真实例经25Ω故障电阻接地时消弧过程的仿真波形；
图9为本发明一仿真实例经1000Ω故障电阻接地时消弧过程的仿真波形；
图10为本发明一仿真实例直流侧电容充电过程的直流侧电压仿真波形。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
请参照图1，本发明提供基于单一直流源级联H桥变流器的配电网柔性消弧方法，包括如下步骤：
步骤S1：在单相接地故障发生后，识别接地故障的故障相，使故障相的级联H桥变流器保持与配电网相连，非故障相的级联H桥变流器与配电网断开，并初始化准PR控制器参数；包括如下步骤：
三相级联H桥变流器构成消弧装置通过开关与配电网母线连接，其示意图如图2所示。控制系统实时采集配电网的电气量，根据配电网零序电压的幅值判断单相接地故障是否发生；若存在故障，则根据配电网的母线相电压判别故障相，通常情况相电压幅值较低的一相为故障相。确定故障相后，通过控制三相级联H桥变流器与配电网之间的开关，确保故障相变流器与配电网相连，非故障相变流器与配电网断开。与此同时，初始化准PR控制器参数，具体为：
准PR控制器的传递函数为
式中，ω0和ωc分别为谐振频率和截止频率；Kr和Kp分别为谐振系数和比例系数；
根据控制目标的频率决定谐振频率ω0，我国电网频率为50Hz，则
ω0＝2π·50≈314 (2)
截止频率ωc根据控制目标频率的波动范围确定，则
ωc＝ω0·δ＝2π·50·δ (3)
式中，δ为消弧过程稳态频率最大波动范围，本实施例中选定数值为3％，则ωc＝9.42。
图3为控制系统的动态结构图，根据控制系统的动态结构图，本实施例中的传递函数为：
式中，为s域的故障相母线电压；为s域的故障相电源电压；GMPC(s)＝(1-0.5·Ts·s)/(1+0.5·Ts·s)为模型预测控制的传递函数；GE(s)＝3/r0+3sC0为电源输出电流的传递函数，r0为配电网的对地泄露电阻，C0为配电网的对地电容；GS(s)＝1/(3/r0+3sC0+1/Rf)为配电网等效系统阻抗，Rf代表故障电阻；则系统的开环传递函数G(s)为Gquasi-PR(s)GMPC(s)GS(s)，可得到传递函数关于Kp的特征方程：
通过赫尔维茨代数判据计算Kp的范围，得：
上式的第三项和第四项远小于前两项，所以忽略不计；此外，由于接地故障电阻的不确定性，Kp的范围应以最极端情况设计，故当接地故障电阻为无穷大时，第二项可被忽略，综上可得：
在本实施例中，考虑配电网参数与控制系统的采样周期，Kp确定为0.1。
由于在消弧的暂态过程，故障相电压出现震荡，频率发生突变，远离了谐振频率，所以在控制过程的暂态产生极大的超调量，峰值甚至超过消弧前的稳态值，为了避免此类情况的发生，初始化的谐振系数Kr设置为0，此时的准PR控制器处于松的状态，等价于比例控制器。
步骤S2：比较采集的故障相电压值与参考值之间的差值，经过准PR控制器得到级联H桥变流器的注入电流参考值，使用模型预测控制计算最优输出电平；本步骤具体包括如下步骤：
计算实时采集的故障相电压值与参考值(在本实施例中为0)的差值，通过准PR控制器得到级联H桥变流器的注入电流参考值：
最优输出电平的计算方法为：
对级联H桥变流器注入电流的微分方程进行离散化并通过变换，可得到变流器输出电压的预测模型：
其中，Ts为控制系统的采样周期；第k采样周期为当前采样周期；为由准PR控制器得到的注入电流参考值；iZ(k)为注入电流；uo为级联H桥变流器的输出电压；u(k)为级联H桥变流器接入点的配电网相电压；L为滤波电感值；R为线路电阻值和限流电阻值的总和。
考虑到最大输出电平和直流侧电压，在当前采样周期，级联H桥变流器的最优输出电平LVop(k)为：
其中，Vdc为全部H桥单元直流侧电压的平均值，假设直流侧电压平衡，则有Vdci(i＝1～n)＝Vdc，Vdci为第i个H桥单元的直流侧电压；n为级联数量，同时也代表消弧装置最大输出电平；round[x]为四舍五入函数。
步骤S3：根据最优输出电平，利用直流侧电压平衡策略得到开关状态组合，并向H桥单元输出开关信号；本步骤具体包括如下步骤：
步骤S31:对每个H桥单元的直流侧电压进行采样，利用式(11)计算各单元直流侧电压与其平均值的电压偏差VErri，并根据VErri的绝对值进行升序排列：
步骤S32:注入电流、H桥单元的开关状态和直流侧电压的关系如表1所示。初始化开关状态，当iZ＞0时(即从级联H桥变流器流向配电网)，VErri大于0的H桥单元的开关状态初始化为1；VErri小于0的H桥单元的开关状态为-1；否则，开关状态为0。当iZ＜0时，VErri大于0的H桥单元的开关状态为-1；VErri小于0的H桥单元的开关状态为1；否则，开关状态为0；当iZ＝0时，全部开关状态均为0。
步骤S33:进一步调整开关状态，若H桥单元开关状态之和LV小于步骤S2得到的最优输出电平LVop，即LV＜LVop，则根据排序，依次将开关状态为-1的H桥单元更新为0，若更新后仍然LV≠LVop，再依次将开关状态为0的H桥单元更新为1。反之，若LV＞LVop，则根据排序，依次将开关状态为1的H桥单元更新为0，若更新后仍然LV≠LVop，再依次将开关状态为0的H桥单元更新为-1；上述过程，每完成一次开关状态更新后需要进行条件检查，直到满足LV＝LVop的条件或无法继续更新；最后得到的开关状态组合将生成开关信号送到对应的H桥单元，实现对级联H桥变流器的控制。
表1注入电流、H桥单元的开关状态和直流侧电压的关系
步骤S4：一定延时后，切除限流电阻，进一步调节准PR控制器参数。本步骤具体包括如下步骤：
线路串联限流电阻的目的是为了限制消弧暂态的电流幅值，防止注入电流的变化率过高，以保护电网以及消弧装置的安全。因此，在进入消弧稳态后，切除限流电阻，这也使得单一电流源能够维持变流器全部H桥单元的电压平衡。同样的，在消弧进入稳态后，为了降低稳态误差，提升消弧性能，需要进一步调节准PR控制器的参数，使其从松的状态进入紧的状态。
进一步调节的准PR控制器参数为谐振系数Kr，谐振系数Kr影响谐振点增益，Kr的提升将降低稳态误差，但也会带来超调量过大、稳定性下降、高频增益大的缺点。因此，Kr的设计需要根据系统的频域分析，保证足够稳定裕度的同时满足对稳态性能的需求，在本发明中设计为0.5。则级联H桥变流器的控制系统在一定延时后，将Kr从初始值0调整到设计值0.5，故障相电压将得到进一步控制。调节参数前后，控制系统开环传递函数的伯德图如图4所示，如图所示，调节前的控制器可以适应控制目标频率的突变，而调节后的控制器在谐振频率附近拥有更高的增益。
步骤S5：实时采集级联H桥变流器的直流侧电压，当电压下降到阈值后，使一个H桥单元与直流源相连。本步骤具体包括如下步骤：
由于此时的级联H桥变流器缺少电源提供消弧过程中消耗的能量，直流侧电压将不断下降。设置直流侧电压阈值为直流源电压幅值的0.95倍，采集级联H桥变流器的直流侧电压，当直流侧电压的平均值小于阈值时，将合上开关使一个直流源并联于某一H桥单元直流侧，简化拓扑如图5所示，接入直流源的H桥单元称为主单元(即图5中的H桥单元1)，其余H桥单元称为附加单元(即图5中的H桥单元n)。
步骤S6：达到预定的时间后，逐渐减少注入电流，判别并隔离永久性单相接地故障。本步骤具体包括如下步骤：
当单相接地故障发生时，配电网可以带故障运行2个小时，若达到规定时间故障仍未消除，则需要利用选线装置隔离故障线路。因此，达到预定时间后，逐渐减少注入电流，若中性点电压呈比例减小，则证明接地故障消失，配电网恢复正常运行，否则利用选线装置隔离故障馈线。
实施例1：
在本实施例中，如图2所示，利用MATLAB/Simulink软件搭建含有三相级联H桥变流器的10kV配电网模型，用于测试基于单一直流源级联H桥变流器的配电网柔性消弧方法的性能。测试结果表明，该方法控制精度高，动态性能突出，能够快速、有效抑制故障相电压，同时直流侧电压可以维持平衡稳定。在配电网模型中，(X代表A、B、C三相序号，下同)为10kV无穷大系统电源；为母线相电压；为配电网零序电压；CX和rX分别为配电网对地电容和泄露电阻，参数分别为7μF和30kΩ；ZX表示线路阻抗；和分别为配电网的负荷电流与对地电流；假设A相发生单相接地故障，故障电阻为Rf，故障点电压为故障电流从故障点流入地。柔性消弧装置由三相级联H桥变流器构成，注入电流为每相变流器包含n个H桥单元，电容并联在直流侧；三相星型联结，并且中性点经由开关Sg直接接地，使三相级联H桥变流器解耦，每相变流器能够独立运行。变流器经由线路电阻RLine，滤波电感L和高压开关S直接接入到配电网母线，电阻值与电感值分别为1Ω与10mH。此外，为限制注入电流的暂态值，限流电阻RLimit在消弧过程初期串联在装置回路，并在一段延时后切除，阻值为100Ω。H桥单元的直流侧并联一个电容值为4mF的电容C；直流源模块由不可控整流器和交流电源组成，Vdc为直流侧电压，参数为1000V；电网频率为50Hz，消弧装置的采样频率为5kHz。
为了比较准PR控制器参数调节带来的性能变化，典型消弧过程的仿真波形如图6与图7所示，此时的故障电阻为100Ω。接地故障发生在0.02s，级联H桥变流器在0.06s时开始注入电流。图6中暂态过程电流的超调量达到了消弧前的两倍，随后故障电流逐渐下降并趋于稳定，消弧效果良好。图7中的故障电流经过极短的暂态过程后达到稳定，对接地故障实现快速抑制。系统在0.1s时将Kr调节为设计值，故障电流进一步下降，稳定后的故障残流和图6相同，说明系统稳态性能没有发生改变。
图8和图9分别为故障电阻为25Ω和1000Ω的消弧过程波形图。假设故障前的直流侧电容已经充电，电压值为2000V。接地故障发生时间和电流注入时间分别为0.2s和0.4s。电流开始注入后，故障相电压被抑制，故障电流随之下降。此时的谐振系数Kr为0，因此消弧性能不够理想，无法完全抑制电弧的重燃。此外，由于限流电阻的高阻值，直流侧电压迅速下降，并且当故障电阻阻值较高时，直流侧电压下降速度更为剧烈。限流电阻在0.6s时被切除，直流侧电压下降速度放缓。当检测到直流侧电压的平均值低于启动阈值时，直流源被投入，随后直流侧电压稳定在1000V。最后，控制系统在0.7s将Kr调节为设计值，故障电流进一步被抑制。
若直流侧电容在故障前没有进行充电，即直流侧电压为0，则需要对其进行快速充电以满足故障抑制的需求，本发明利用冗余开关状态组合实现对直流侧电容的充电并且保持H桥单元的直流侧电压平衡，图10为直流侧电压波形图。限流电阻投入期间(0.4s～0.6s)，附加单元的直流侧电压保持为0。待注入电流稳定，限流电阻切除后，附加单元的直流侧电压开始上升。由图10可以看出，直流侧电容的充电时间分别为0.3s，能够更为迅速地实现直流侧电压的平衡与稳定，使柔性消弧装置进入稳定状态，这对于抑制持续时间短但出现频繁的瞬时性接地故障有着重要的作用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (6)

1.一种基于单一直流源级联H桥变流器的配电网柔性消弧方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1:在单相接地故障发生后，识别接地故障的故障相，使故障相的级联H桥变流器保持与配电网相连，非故障相的级联H桥变流器与配电网断开，并初始化准PR控制器参数；
步骤S2:采集并比较故障相电压值与参考值之间的差值，经过准PR控制器得到级联H桥变流器的注入电流参考值，采用预测模型预测控制计算最优输出电平；
步骤S3:根据最优输出电平，利用直流侧电压平衡策略得到开关状态组合，并将开关状态组合生成开关信号送到对应的H桥单元；
步骤S4:预设延时后，切除限流电阻，进一步调节准PR控制器参数；
步骤S5:实时采集级联H桥变流器的直流侧电压，当电压下降到阈值后，使直流源与一个H桥单元相连；
步骤S6:达到预定的时间后，逐渐减少注入电流，判别并隔离永久性单相接地故障。
2.根据权利要求1所述的基于单一直流源级联H桥变流器的配电网柔性消弧方法，其特征在于,所述初始化准PR控制器参数具体为：
准PR控制器的传递函数为
式中，ω0和ωc分别为谐振频率和截止频率；Kp和Kr分别为比例系数和谐振系数；
根据控制目标的频率f决定谐振频率ω0，则
ω0＝2π·f (2)
截止频率ωc根据控制目标频率的波动范围确定，则
ωc＝ω0·δ＝2π·f·δ (3)
式中，δ为消弧过程稳态频率最大波动范围
根据控制系统的动态结构图，传递函数为：
式中，为s域的故障相母线电压；为s域的故障相电源电压；GMPC(s)＝(1-0.5·Ts·s)/(1+0.5·Ts·s)为模型预测控制的传递函数；GE(s)＝3/r0+3sC0为电源输出电流的传递函数，r0为配电网的对地泄露电阻，C0为配电网的对地电容；GS(s)＝1/(3/r0+3sC0+1/Rf)为配电网等效系统阻抗，Rf代表故障电阻；则系统的开环传递函数G(s)为Gquasi-PR(s)GMPC(s)GS(s)，得到传递函数关于Kp的特征方程：
通过赫尔维茨代数判据计算Kp的范围，得：
上式的第三项和第四项远小于前两项，所以忽略不计；此外，由于接地故障电阻的不确定性，Kp的范围以最极端情况设计，故当接地故障电阻为无穷大时，第二项可被忽略；综上可得：
3.根据权利要求1所述的基于单一直流源级联H桥变流器的配电网柔性消弧方法，其特征在于,所述步骤S2具体为：
步骤S21:对级联H桥变流器注入电流的微分方程进行离散化并通过变换，得到变流器输出电压的预测模型：
其中，Ts为控制系统的采样周期；第k采样周期为当前采样周期；为由准PR控制器得到的注入电流参考值；iZ(k)为注入电流；uo(k)为级联H桥变流器的输出电压；u(k)为级联H桥变流器接入点的配电网相电压；L为滤波电感值；R为线路电阻值和限流电阻值的总和
步骤S22:考虑最大输出电平和直流侧电压，在当前采样周期，级联H桥变流器的最优输出电平LVop(k)为：
其中，Vdc为全部H桥单元直流侧电压的平均值，假设直流侧电压平衡，则有Vdci(i＝1～n)＝Vdc，Vdci为第i个H桥单元的直流侧电压；n为级联数量；round[x]为四舍五入函数。
4.根据权利要求3所述的基于单一直流源级联H桥变流器的配电网柔性消弧方法，其特征在于所述步骤S3具体为：
步骤S31:对每个H桥单元的直流侧电压进行采样，利用式(10)计算各单元直流侧电压与其平均值的电压偏差VErri，并根据VErri的绝对值进行升序排列：
步骤S32:初始化开关状态，当iZ＞0时，VErri大于0的H桥单元的开关状态初始化为1；VErri小于0的H桥单元的开关状态为-1；否则，开关状态为0；当iZ＜0时，VErri大于0的H桥单元的开关状态为-1；VErri小于0的H桥单元的开关状态为1；否则，开关状态为0；当iZ＝0时，全部开关状态均为0；
步骤S33:进一步调整开关状态，若H桥单元开关状态之和LV小于步骤S22得到的最优输出电平LVop，即LV＜LVop，则根据排序，依次将开关状态为-1的H桥单元更新为0，若更新后仍然LV≠LVop，再依次将开关状态为0的H桥单元更新为1；反之，若LV＞LVop，则根据排序，依次将开关状态为1的H桥单元更新为0，若更新后仍然LV≠LVop，再依次将开关状态为0的H桥单元更新为-1；上述过程，每完成一次开关状态更新后需要进行条件检查，直到满足LV＝LVop的条件或无法继续更新；最后得到的开关状态组合将生成开关信号送到对应的H桥单元。
5.根据权利要求1所述的开关状态组合基于单一直流源级联H桥变流器的配电网柔性消弧方法，其特征在于：所述步骤S4中进一步调节的准PR控制器参数具体为调整谐振系数Kr。
6.根据权利要求1所述的开关状态组合基于单一直流源级联H桥变流器的配电网柔性消弧方法，其特征在于：所述步骤S5中，直流侧电压阈值为直流源电压幅值的0.95倍，当直流侧电压小于阈值时，将合上开关使直流源并联于一H桥单元直流侧，接入直流源的H桥单元作为主单元，其余H桥单元作为附加单元。
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