CN114884358B - 多端口电力电子变压器松弛端口切换方法及装置 - Google Patents

多端口电力电子变压器松弛端口切换方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种多端口电力电子变压器的松弛端口切换方法及装置，其中，方法包括：在交流电网故障时，响应于松弛端口切换触发信号，在通过协同控制层控制MVAC直流母线电压值满足特定阈值时，改变MVAC、MVDC、LVDC、LVAC四个端口的相移比，完成松弛端口由MVAC端口变为MVDC端口；在交流电网由故障恢复正常时，将MVAC端口的相移比改为0，启用所述MVDC端口的恒流控制器，并重新初始化MVDC、LVDC和LVAC端口的相移比，完成松弛端口由MVDC端口向MVAC端口的转换。通过稳定MVAC端口的直流母线电压，同步调整各端口相移比，从而抑制振荡、改善切换的动态响应过程、防止出现过流或过压。

Description

多端口电力电子变压器松弛端口切换方法及装置
技术领域
本文件涉及电力电子设备技术领域，尤其涉及一种多端口电力电子变压器松弛端口切换方法及装置。
背景技术
在共交流母线的多端口电力电子变压器(High-Frequency-Bus-based PowerElectronic Transformer,HFB-PET)中模块化多有源桥(Modular-Multi-Active-Bridge，MMAB)采用SPS调制方式，正常情况下，有且仅有一个端口的相移角被固定设置为0，当改变其它端口的相移角时，流经该端口的有功功率也会随之发生改变，从而确保多个端口的有功始终平衡，即该端口工作于Grid-following模式。这里，我们将工作于此模式的端口称为“松弛端口(Slack Port)”。松弛端口除了要平衡HFB-PET内部端口间的有功功率外，还需兼顾稳定高频母线电压的作用，一旦该端口发生异常，高频母线或其它端口可能失稳，甚至会使整机闭锁。因此，松弛端口的稳定运行至关重要。
以四端口HFB-PET的并/离网运行场景为例，当MVAC并网运行时，其相移角被设置为0，而MVDC端口工作于恒定功率模式。当MVAC侧电网断开时MVAC端口立即出现孤岛现象。若HFB-PET工作在反孤岛模式时，则MVAC端口保持闭锁，其输入有功PMA＝0；若HFB-PET工作于孤岛模式，则MVAC端口向本地负载提供电能，PMA大小与本地负载有关。在这两种离网状态下，都需要实时调节MVDC端口的输入有功以实现HBF-PET端口间有功平衡，其调节方式主要有两种：一是新增一级端口间协同控制层，用来稳定MVAC直流母线电压，该层作为MVDC内部电流控制环的上一层，输出为内部电流环的参考值；二是将松弛端口由MVAC直接切换到MVDC，即将MVDC端口由恒功率改为Grid-following模式，同时将MVAC端口由Grid-following改为恒压模式。相比而言，方式一存在以下缺点：
1)由于端口间协同控制层的被控量为MVAC直流母线电压，而控制量为MVDC端口电流，该方式对端口间的数据通信能力要求更高；
2)由于MVAC端口闭锁后，其直流母线电压将不再受控，因此，该方式并不适用于反孤岛模式或MVAC端口故障的场合；
3)由于是通过稳定MVAC直流母线电压来间接调节MVDC端口的有功功率，该方式对HFB-PET有功负载扰动的响应较慢。
方式二的控制策略相对复杂，但无上述缺点，能同时适用于孤岛/反孤岛模式以及MVAC端口故障的场合。最简单的方式是直接将MVDC端口的相移比改为0，将MVAC端口改为恒压模式(用来维持MVAC端口的直流母线电压稳定)，而其它剩余端口的工作模式保持不变，即直接将松弛端口由MVAC切换为MVDC，也称直接切换法。然而，由于对切换动态过程缺乏控制，直接切换法容易引起振荡，造成过压或过流保护。因此，有必要提出一种适用于多端口HFB-PET的松弛端口切换方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多端口电力电子变压器松弛端口切换方法及装置，旨在解决现有技术中的上述问题。
本发明提供了一种多端口电力电子变压器松弛端口切换方法，包括：
S1、在交流电网故障时，响应于松弛端口切换触发信号，启用MVDC端口的协同控制层，通过协同控制层控制稳定MVAC端口直流母线电压值U1满足特定阈值，从而使得MVAC、MVDC、LVAC以及LVDC四个端口保持功率预平衡，进而在改变控制模式的同时对MVAC、LVAC以及LVDC三个端口的相移比进行重新初始化，完成松弛端口由MVAC向端口MVDC端口的转换；
S2、在交流电网由故障恢复正常时，将MVAC端口内的相移比设置为0，停止MVDC端口的协同控制层，启用MVDC端口的恒流控制器，将MVDC端口的相移比设置为MVDC端口恒流控制器的输出值，同时对MVDC端口的恒流控制器进行初始化，对LVAC端口以及LVDC端口的恒压控制器进行初始化，从而改变所述MVDC端口、LVAC端口以及LVDC端口的相移比，完成松弛端口由MVDC端口向MVAC端口的转换。
本发明提供了一种多端口电力电子变压器松弛端口切换装置，包括：
MVAC端口切换模块，用于在交流电网故障时，响应于松弛端口切换触发信号，启用MVDC端口的协同控制层，通过协同控制层控制稳定MVAC端口直流母线电压值U1满足特定阈值，从而使得MVAC、MVDC、LVAC以及LVDC四个端口保持功率预平衡，进而在改变控制模式的同时对MVAC、LVAC以及LVDC三个端口的相移比进行重新初始化，完成松弛端口由MVAC端口向MVDC端口的转换；
MVDC端口切换模块，在交流电网由故障恢复正常时，将MVAC端口的相移比设置为0，启用MVDC端口的恒流控制器，将MVDC端口的相移比设置为MVDC端口恒流控制器的输出值，同时对MVDC端口的恒流控制器进行初始化，对LVAC端口以及LVDC端口的恒压控制器进行初始化，进而对MVDC端口、LVAC端口以及LVDC端口的相移比进行重新初始化，完成松弛端口由MVDC端口向MVAC端口的转换。
通过采用本发明实施例，在切换之前，先采用端口协同控制策略将MVDC端口的功率预调整到离网下的稳态值，可以最大限度减小切换前后MVDC端口电流的稳态增量，从而有效减小切换过渡过程的峰值电流。在MVAC和MVDC端口的工作模式切换起始时刻，以改变移相基准而维持各端口MMAB子模块相位关系的方式对各端口的相移比重新初始化，能有效抑制振荡、改善切换的动态响应过程、防止出现过流或过压。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书一个或多个实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的一种多端口电力电子变压器的松弛端口切换方法的流程图；
图2为本发明实施例的多端口电子电力变压器的等效电路图；
图3为本发明实施例的多端口电子电力变压器的戴维南等效模型示意图；
图4为本发明实施例的MMAB的恒压控制基本框图；
图5为本发明实施例的MMAB的恒功率或恒流控制基本框图；
图6为本发明实施例的松弛端口由MVAC切换到MVDC的控制框图；
图7为本发明实施例的Tr2上升沿有效时重新初始化的相移角关系示意图；
图8为本发明实施例的协同切换法和直接切换法效果比较图；
图9为本发明实施例的装置实施例一的示意图；
图10为本发明实施例的装置实施例二的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书一个或多个实施例中的技术方案，下面将结合本说明书一个或多个实施例中的附图，对本说明书一个或多个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说明书的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书一个或多个实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本文件的保护范围。
方法实施例
根据本发明实施例，提供了一种多端口电力电子变压器的松弛端口切换方法，图1是本发明实施例的一种多端口电力电子变压器的松弛端口切换方法的流程图，如图1所示，根据本发明实施例的一种多端口电力电子变压器的松弛端口切换方法具体包括：
步骤S101、在交流电网故障时，响应于松弛端口切换触发信号，启用MVDC端口的协同控制层，通过协同控制层控制稳定MVAC端口直流母线电压值U1满足特定阈值，从而使得MVAC、MVDC、LVAC以及LVDC四个端口保持功率预平衡，进而在改变控制模式的同时对MVAC、LVAC以及LVDC三个端口的相移比进行重新初始化，完成松弛端口由MVAC端口向MVDC端口的转换；步骤S101具体包括：
多端口电力电子变压器至少具备中压交流、中压直流、低压直流以及低压交流即MVAC、MVDC、LVDC以及LVAC四个端口，MVAC端口连接交流电网，MVDC端口连接直流电网或其它直流源，松弛端口切换是指MVAC端口所连接的交流电网故障或恢复时，多端口电力电子变压器的松弛端口在MVAC端口和MVDC端口之间的切换过程，包括由MVAC端口切换至MVDC端口、由MVDC端口切换至MVAC端口两种。多端口电力电子变压器各端口通过公共高频交流母线相连，其核心单元为MMAB变换器，通过控制各端口MMAB的相移比(这里简称为端口的相移比)可调节端口之间的有功功率。
在进行松弛端口切换时，为了分析简单，将四端口电力电子变压器简化等效成图2所示的拓扑，每个端口仅含1个MMAB子模块，MVAC网侧变换器被等效成1个直流源，开关K断开可以模拟网侧电压失效，电阻Rg表示MVAC侧本地负载，LVAC端口逆变器及负载由RL代替，Up2表示MVDC电网电压，LVDC端口外部的光伏、储能被看作恒流负载。
图3为本发明实施例的多端口电子电力变压器的戴维南等效模型示意图。各端口MMAB输出电压uh1、uh2、uh3和uh4均为50％占空比的方波信号，且各电压信号的周期相同，且均为T。它们与基准脉冲(周期也为T，占空比为50％)的相位差称为相移比，分别对应为d1、d2、d3和d4，即端口MVAC、MVDC、LVDC和LVAC的相移比。任意两个端口间的有功功率流可表示为：
其中，Ui表示端口i的直流母线电压，Lji表示端口i和端口j之间的等效移相电感。
根据上述公式，通过控制相移比可调节端口之间的有功功率。当MVAC侧电网电压正常时，图2中开关K闭合，各端口的控制模式分为恒压、恒功率(恒流)以及Grid-following三种：
(1)图2中的LVDC和LVAC两个端口工作于恒压模式，其基本控制框图如图4所示，图4为本发明实施例的MMAB的恒压控制基本框图，根据图4可知，实时检测端口的直流母线电压Ui(i＝3或4)，与对应的参考电压Ui_ref(i＝3或4)比较得出偏差，再利用电压控制器(如PI控制器)计算调节，输出为端口i的相移比di(i＝3或4)，从而调整各端口间的有功功率大小，最终使偏差约为0，达到稳压的目的。
(2)MVDC端口工作于恒定功率(或恒流)模式，其基本控制框图如图5所示，图5为本发明实施例的MMAB的恒功率或恒流控制基本框图，根据图5可知，实时检测端口的电流ii(i＝2)，与对应的参考电流ii_ref(i＝2)比较得出偏差，再利用电流控制器(如PI控制器)计算调节，输出为端口i的相移比di(i＝2)，从而调整各端口间的有功功率大小，最终使偏差约为0，达到输入功率(或电流)恒定的目的。
(3)MVAC端口MMAB输出电压信号保持与基准脉冲同相位，即d1＝0。当闭环调节其余三个端口的相移比时，可实现各自端口的有功功率输出(LVDC和LVAC端口的有功功率大小由本端口负载决定，MVDC端口的有功功率可人为指定)，而MVAC端口的有功功率会跟随其余三个端口的有功之和而改变，在四个端口之间起到有功平衡作用，即MVAC端口工作于Grid-following模式，此时MVAC端口为HFB-PET的松弛端口。
当MVAC侧电网电压故障时，图2中开关K断开，MVAC端口需要改为恒压模式，为本地负载供电，因此，HFB-PET的松弛端口需要调整到MVDC端口。当松弛端口切换成功后，MVDC端口工作于Grid-following模式，其相移比d2＝0，MVAC端口工作于恒压模式，而LVDC和LVAC端口可保持恒压模式不变。
下面具体说明松弛端口由MVAC切换到MVDC的具体过程：
图6为本发明实施例的松弛口由MVAC切换到MVDC的控制框图，如图6所示，多端口电力电子变压器包括MVAC、MVDC、LVDC以及LVAC四个端口，其中，MVAC、LVDC和LVAC三个端口均由恒压控制器来稳定直流侧电压，MVAC、LVDC和LVAC三个端口的恒压控制器分别记为MVAC-U-LADRC、LVDC-U-LADRC和LVAC-U-LADRC，MVDC端口采用双环控制结构，外环为协同控制层，内环为恒流控制器，各恒压、恒流控制器的输出量即为对应端口的相移比。
多端口电力电子变压器的MVAC端口正常并网运行时，MVAC端口相移比d1固定为0，其恒压控制器输入维持为0，MVAC-U-LADRC不起作用，MVDC端口的协同控制层不起作用，其输入误差维持为0，MVDC端口的端口电流i2在恒流控制器MVDC-I-LADRC的控制下保持稳定，内部恒流控制器的电流参考值IMDfb由人工设定后保持不变。
当MVAC端口所连接的交流电网故障时，松弛端口切换触发信号Tr1有效(产生上升沿)，多端口电力电子变压器开始执行松弛端口切换操作，将松弛端口由MVAC端口切换至MVDC端口，操作过程分为步骤一和步骤二：
步骤一：当Tr1有效时，MVDC端口的协同控制层启用，采用PI调节器实现对MVAC的直流母线电压U1的控制，同时，将恒流控制器MVDC-I-LADRC的参考值由IMDfb改为协同控制层的输出值，并实时判断直流母线电压U1，若满足U1L<U1<U1H，则表明多端口电力电子变压器的各个端口有功重新平衡，则记录MVDC端口的相移比d2(Tr2)，并使Tr2信号产生上升沿；
步骤二：当Tr2产生上升沿时，对MVAC端口和MVDC端口的工作模式进行调整，将MVDC端口的相移比d2由恒流控制器MVDC-I-LADRC的输出量直接改为0，并立即重新初始化MVAC、LVDC和LVAC端口的恒压控制器，同时，启用MVAC端口的恒压控制器MVAC-U-LADRC，将其相移比d1由0改为恒压控制器MVAC-U-LADRC的输出值。重新初始化MVAC、LVDC和LVAC端口的恒压控制器是指：在MVAC端口和MVDC端口的工作模式进行调整之初，保证MVAC、MVDC、LVDC和LVAC四个端口之间的相移角关系不变。如图7为本发明实施例的Tr2上升沿有效时重新初始化的相移角关系示意图，图7(a)为重新初始化前的相移角关系，图7(b)为重新初始化时的相移角关系。通过修改这四个端口的移相基准脉冲的相位的方式对MVAC、LVDC及LVAC端口恒压控制器的状态变量进行初始化，使得各端口的初始相移比为：
diInitial(Tr2)＝di(Tr2)-d2(Tr2)
其中，i＝1,3或4，分别表示MVAC、LVDC或LVAC端口，di(Tr2)为各端口重新初始化前的相移比。
步骤S102、在交流电网由故障恢复正常时，将MVAC端口的相移比设置为0，启用MVDC端口的恒流控制器，将MVDC端口的相移比设置为所述MVDC端口恒流控制器的输出值，同时对MVDC端口的恒流控制器进行初始化，对LVAC端口以及LVDC端口的恒压控制器进行初始化，从而对MVDC端口、LVAC端口以及LVDC端口的相移比进行重新初始化，完成松弛端口由MVDC端口向MVAC端口的转换，步骤S102具体包括：
当MVAC端口所连接交流电网由故障恢复正常时，记录MVAC端口的相移比d1(Tr)，将MVAC端口的相移比直接改为0，同时，启用MVDC端口的恒流控制器MVDC-I-LADRC，并重新初始化MVDC、LVDC和LVAC端口的控制器，使得各端口的初始相移比diInitial(Tr)满足式如下公式，当松弛端口切换成功后可将MVDC端口的输入电流改为电网故障前的设定值IMDfb。
diInitial(Tr)＝di(Tr)-d1(Tr)
其中，i＝2,3或4，分别表示MVDC、LVDC或LVAC端口，di(Tr)为MVDC、LVDC或LVAC端口重新初始化前的相移比。
为了验证本发明方法实施例的有效性，设定如下工况：切换前，LVDC和LVAC的输入有功PLD和PLA均为-50kW，MVDC输入有功PMD为-70kW，MVAC网侧负载Pload为100kW，各端口母线电压参考值均为700V。图8为本发明实施例的协同切换法和直接切换法效果比较图，图8(a)为MVDC端口电流i2变化图，图8(b)为LVDC端口直流母线电压U3变化图。根据图8可以看出：采用直接切换法，MVDC电流i2的振荡峰值超过稳态值达65A，U3(U4与U3变化一致，未列出)出现小幅变化；采用协同切换法时，电流i2振荡过程消失，且U3无明显变化，过渡时间约1个工频周期。因此，相比而言，本发明提出的协同切换法可以优化过渡过程，防止过流或过压保护的发生。
装置实施例一
根据本发明实施例，提供了一种多端口电力电子变压器的松弛端口切换装置，图9是本发明实施例的一种多端口电力电子变压器的松弛端口切换方法的流程图，如图9所示，根据本发明实施例的一种多端口电力电子变压器的松弛端口切换方法具体包括：
MVAC端口切换模块90，用于在交流电网故障时，响应于松弛端口切换触发信号，启用MVDC端口的协同控制层，通过协同控制层控制稳定MVAC端口直流母线电压值U1满足特定阈值，从而使得MVAC、MVDC、LVAC以及LVDC四个端口保持功率预平衡，进而在改变控制模式的同时对MVAC、LVAC以及LVDC三个端口的相移比进行重新初始化，完成松弛端口由MVAC端口向MVDC端口的转换；MVAC端口切换模块90具体用于：
松弛端口切换触发信号有效时，启用MVDC端口的协同控制层，采用PI调节器实现对所述MVAC的直流母线电压U1的控制，同时，将MVDC恒流控制器的参考值由IMDfb改为所述协同控制层的输出值，并实时判断直流母线电压U1是否满足特定阈值；
若直流母线电压U1满足U1L<U1<U1H，则表明MVAC、MVDC、LVAC以及LVDC四个端口达到功率预平衡，记录MVDC端口此时的相移比d2(Tr2)，并使Tr2信号产生上升沿，其中，U1L为直流母线电压可接受的最低值，U1H为直流母线电压可接受的最高值；
当Tr2信号出现上升沿时，对MVAC端口和MVDC端口的工作模式进行调整，将MVDC端口的相移比由MVDC恒流控制器的输出量改为0，停止MVDC端口的协同控制层，同时启用MVAC端口的恒压控制器，使得MVAC端口的相移比为MVAC端口恒压控制器的输出值，并重新初始化MVAC、LVDC和LVAC端口的恒压控制器；
重新初始化MVAC、LVDC和LVAC端口的恒压控制器具体包括：
通过修改MVAC、MVDC、LVDC以及LVAC这四个端口的移相基准脉冲的相位的方式对MVAC、LVDC及LVAC端口恒压控制器的状态变量进行初始化，使得各端口的初始相移比如公式1所示：
diInitial(Tr2)＝di(Tr2)-d2(Tr2) 公式1；
其中，i＝1,3或4，分别表示MVAC、LVDC或LVAC端口，di(Tr2)为MVAC、LVDC或LVAC端口重新初始化前的相移比。
MVDC端口切换模块92，在交流电网由故障恢复正常时，将MVAC端口的相移比设置为0，启用MVDC端口的恒流控制器，将MVDC端口的相移比设置为MVDC端口恒流控制器的输出值，同时对MVDC端口的恒流控制器进行初始化，对LVAC端口以及LVDC端口的恒压控制器进行初始化，进而对MVDC端口、LVAC端口以及LVDC端口的相移比进行重新初始化，完成松弛端口由MVDC端口向MVAC端口的转换，MVDC端口切换模块92具体用于：
检测到交流电网由故障恢复正常时，记录MVAC端口的相移比d1(Tr)，启用MVDC端口的恒流控制器，使得MVDC端口的相移比为MVDC端口恒流控制器的输出值，并将MVAC端口的相移比直接改为0，同时，重新初始化MVDC端口的恒流控制器、LVDC和LVAC端口的恒压控制器，使得各端口的初始相移比diInitial(Tr)满足式公式2：
diInitial(Tr)＝di(Tr)-d1(Tr) 公式2；
其中，i＝2,3或4，分别表示MVDC、LVDC或LVAC端口，di(Tr)为MVDC、LVDC或LVAC端口重新初始化前的相移比；
松弛端口由MVDC端口变换为MVAC端口后，将MVDC端口的输入电流改为电网故障前的设定值IMDfb。
装置实施例二
本发明实施例提供一种端口电力电子变压器的松弛端口切换装置，如图10所示，包括：存储器100、处理器102及存储在所述存储器100上并可在所述处理102上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器102执行时实现如方法实施例中所述的步骤
装置实施例三
本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有信息传输的实现程序，所述程序被处理器102执行时实现如方法实施例中所述的步骤。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种多端口电力电子变压器的松弛端口切换方法，其特征在于，包括：
S1、在交流电网故障时，响应于松弛端口切换触发信号，启用MVDC端口的协同控制层，通过所述协同控制层控制稳定MVAC端口直流母线电压值U1满足特定阈值，从而使得MVAC、MVDC、LVAC以及LVDC四个端口保持功率预平衡，进而在改变控制模式的同时对MVAC、LVAC以及LVDC三个端口的相移比进行重新初始化，完成松弛端口由MVAC端口向MVDC端口的转换；
所述S1具体包括：
松弛端口切换触发信号有效，启用所述MVDC端口的协同控制层，采用PI调节器实现对所述MVAC的直流母线电压U1的控制，同时，将MVDC恒流控制器的参考值由IMDfb改为所述协同控制层的输出值，并实时判断所述直流母线电压U1是否满足特定阈值；
若所述直流母线电压U1满足U1L<U1<U1H，则表明所述MVAC、MVDC、LVAC以及LVDC四个端口达到功率预平衡，记录所述MVDC端口此时的相移比d2(Tr2)，并使Tr2信号产生上升沿，其中，U1L为直流母线电压可接受的最低值，U1H为直流母线电压可接受的最高值；
当Tr2信号出现上升沿时，对所述MVAC端口和MVDC端口的工作模式进行调整，将所述MVDC端口的相移比由所述MVDC恒流控制器的输出量改为0，停止MVDC端口的协同控制层，同时启用所述MVAC端口的恒压控制器，使得MVAC端口的相移比为所述MVAC端口恒压控制器的输出值，并重新初始化所述MVAC、LVDC和LVAC端口的恒压控制器；
所述重新初始化所述MVAC、LVDC和LVAC端口的恒压控制器具体包括：
通过修改MVAC、MVDC、LVDC以及LVAC这四个端口的移相基准脉冲的相位的方式对所述MVAC、LVDC及LVAC端口恒压控制器的状态变量进行初始化，使得各端口的初始相移比如公式1所示：
diInitial(Tr2)＝di(Tr2)-d2(Tr2) 公式1；
其中，i＝1,3或4，分别表示MVAC、LVDC或LVAC端口，di(Tr2)为所述MVAC、LVDC或LVAC端口重新初始化前的相移比；
S2、在交流电网由故障恢复正常时，将所述MVAC端口的相移比设置为0，启用所述MVDC端口的恒流控制器，将所述MVDC端口的相移比设置为所述MVDC端口恒流控制器的输出值，同时对所述MVDC端口的恒流控制器进行初始化，对所述LVAC端口以及LVDC端口的恒压控制器进行初始化，进而对所述MVDC端口、LVAC端口以及LVDC端口的相移比进行重新初始化，完成松弛端口由MVDC端口向MVAC端口的转换。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S2具体包括：
检测到交流电网由故障恢复正常时，记录所述MVAC端口的相移比d1(Tr)，启用所述MVDC端口的恒流控制器，使得所述MVDC端口的相移比为所述MVDC端口恒流控制器的输出值，并将所述MVAC端口的相移比直接改为0，同时，重新初始化所述MVDC端口的恒流控制器、LVDC和LVAC端口的恒压控制器，使得各端口的初始相移比diInitial(Tr)满足式公式2：
diInitial(Tr)＝di(Tr)-d1(Tr) 公式2；
其中，i＝2,3或4，分别表示MVDC、LVDC或LVAC端口，di(Tr)为所述MVDC、LVDC或LVAC端口重新初始化前的相移比。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤S2之后，所示方法进一步包括：
松弛端口由MVDC端口变换为MVAC端口后，将所述MVDC端口的输入电流改为电网故障前的设定值IMDfb。
4.一种多端口电力电子变压器的松弛端口切换装置，其特征在于，包括：
MVAC端口切换模块，用于在交流电网故障时，响应于松弛端口切换触发信号，启用MVDC端口的协同控制层，通过所述协同控制层控制稳定MVAC端口直流母线电压值U1满足特定阈值，从而使得MVAC、MVDC、LVAC以及LVDC四个端口保持功率预平衡，进而在改变控制模式的同时对MVAC、LVAC以及LVDC三个端口的相移比进行重新初始化，完成松弛端口由MVAC端口向MVDC端口的转换；
MVDC端口切换模块，在交流电网由故障恢复正常时，将所述MVAC端口的相移比设置为0，启用所述MVDC端口的恒流控制器，将所述MVDC端口的相移比设置为所述MVDC端口恒流控制器的输出值，同时对所述MVDC端口的恒流控制器进行初始化，对所述LVAC端口以及LVDC端口的恒压控制器进行初始化，进而对所述MVDC端口、LVAC端口以及LVDC端口的相移比进行重新初始化，完成松弛端口由MVDC端口向MVAC端口的转换；
所述MVAC端口切换模块具体用于：
松弛端口切换触发信号有效时，启用所述MVDC端口的协同控制层，采用PI调节器实现对所述MVAC的直流母线电压U1的控制，同时，将MVDC恒流控制器的参考值由IMDfb改为所述协同控制层的输出值，并实时判断所述直流母线电压U1是否满足特定阈值；
若所述直流母线电压U1满足U1L<U1<U1H，则表明所述MVAC、MVDC、LVAC以及LVDC四个端口达到功率预平衡，记录所述MVDC端口此时的相移比d2(Tr2)，并使Tr2信号产生上升沿，其中，U1L为直流母线电压可接受的最低值，U1H为直流母线电压可接受的最高值；
当Tr2信号出现上升沿时，对所述MVAC端口和MVDC端口的工作模式进行调整，将所述MVDC端口的相移比由所述MVDC恒流控制器的输出量改为0，停止MVDC端口的协同控制层，同时启用所述MVAC端口的恒压控制器，使得MVAC端口的相移比为所述MVAC端口恒压控制器的输出值，并重新初始化所述MVAC、LVDC和LVAC端口的恒压控制器；
所述重新初始化所述MVAC、LVDC和LVAC端口的恒压控制器具体包括：
通过修改MVAC、MVDC、LVDC以及LVAC这四个端口的移相基准脉冲的相位的方式对所述MVAC、LVDC及LVAC端口恒压控制器的状态变量进行初始化，使得各端口的初始相移比如公式1所示：
diInitial(Tr2)＝di(Tr2)-d2(Tr2) 公式1；
其中，i＝1,3或4，分别表示MVAC、LVDC或LVAC端口，di(Tr2)为所述MVAC、LVDC或LVAC端口重新初始化前的相移比。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述MVDC端口切换模块具体用于：
检测到交流电网由故障恢复正常时，记录所述MVAC端口的相移比d1(Tr)，启用所述MVDC端口的恒流控制器，使得所述MVDC端口的相移比为所述MVDC端口恒流控制器的输出值，并将所述MVAC端口的相移比直接改为0，同时，重新初始化所述MVDC端口的恒流控制器、LVDC和LVAC端口的恒压控制器，使得各端口的初始相移比diInitial(Tr)满足式公式2：
diInitial(Tr)＝di(Tr)-d1(Tr) 公式2；
其中，i＝2,3或4，分别表示MVDC、LVDC或LVAC端口，di(Tr)为所述MVDC、LVDC或LVAC端口重新初始化前的相移比；
松弛端口由MVDC端口变换为MVAC端口后，将所述MVDC端口的输入电流改为电网故障前的设定值IMDfb。
6.一种多端口电力电子变压器的松弛端口切换装置，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至3中任一项所述的多端口电力电子变压器的松弛端口切换方法的步骤。
7.一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信息传递的实现程序，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1至3中任一项所述的多端口电力电子变压器的松弛端口切换方法的步骤。
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