CN117498357A - 一种交直流混合配电网能量管理策略与控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种交直流混合配电网能量管理策略与控制方法，属于交直流混合配电网技术领域，其包括以下步骤：S1、构建交直流混合配电网；S2、并网运行与能量管理；S3、并网运行协调控制策略。基于柔性多状态开关的交直流混合配电网典型接线结构，通过两个柔性多状态开关进行互联，其中柔性多状态开关采用背靠背结构，将柔性多状态开关整流级输出端进行互联构成直流母线，将柔性多状态开关逆变级输出端进行互联构成交流母线。通过以减小大电网和交直流系统非必要功率交换，最大程度利用分布式发电单元为目标提出了以优先使用可再生能源输出功率为主,交直流子网储能相互支援为辅的能量管理策略,提升了系统整体运行效率和锂电池寿命。

Description

一种交直流混合配电网能量管理策略与控制方法
技术领域
本发明属于交直流混合配电网技术领域，具体涉及一种交直流混合配电网能量管理策略与控制方法。
背景技术
随着高比例可再生能源分布式发电系统和电动汽车的大规模集成和接入，可控负荷持续增加，使得直流配电网(DC distribution network，DDN)得到了快速发展。由于交流配电网(ACdistribution network,ADN)基础设施完善，交直流负荷与分布式发电单元将会长期并存，未来配电网将采用交直流混合架构。传统交直流配电网通过改变联络开关状态来实现条交流馈线互联。传统开关由于开关损耗和合环电流等问题无法在短时间内进行频繁操作，不适应未来交直流配电网对于潮流柔性控制的要求。因此，发展具有高度可控性和灵活性的交直流混联配电网是未来的发展趋势。
随着半导体和电力电子技术的高速发展，智能电力电子设备被广泛接入配电网中，其中，柔性多状态开关(soft open point,SOP)作为提升交直流混合配电网灵活性和可靠性的关键电气设备，具有调节能力强﹑响应速度快，动作成本低、可抑制电流以及隔离故障等优势。通过SOP能够取代传统配电网联络开关，实现馈线之间柔性互联，使得配电网能够闭环运行。同时，通过控制馈线两侧的功率优化系统潮流分布，提升配电网的可控性和灵活性。用SOP替换联络开关，使得配电网同时具备辐射状和环状结构的优势，对带有储能的SOP提升分布式光伏发电系统接纳水平开展了研究。目前，国内外对于SOP研究主要集中在设备的协同控制，而对于多个SOP互联的交直流混合配电网能量管理策略与控制方法暂无，因此，需要一种交直流混合配电网能量管理策略与控制方法，提升了系统整体运行效率和锂电池寿命。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种交直流混合配电网能量管理策略与控制方法，解决了上述背景技术中的问题。
本发明的目的是这样实现的：一种交直流混合配电网能量管理策略与控制方法，其包括以下步骤：
S1、构建交直流混合配电网；
S2、并网运行与能量管理；
S3、并网运行协调控制策略。
进一步地，所述构建交直流混合配电网为基于柔性多状态开关的交直流混合配电网典型接线结构，通过两个柔性多状态开关进行互联，其中柔性多状态开关采用背靠背结构，将柔性多状态开关整流级输出端进行互联构成直流母线，将柔性多状态开关逆变级输出端进行互联构成交流母线；且在直流母线上集成分布式发电单元、储能单元和直流负载，在交流母线上集成分布式发电系统、储能单元和交流负载；通过柔性多状态开关将不同电网进行柔性互联，使得不同区域电网与交直流配电网实现功率互相支持，增加了系统冗余性，提升配电系统可靠和灵活性。
进一步地，所述并网运行与能量管理的系统内部包括交流子网、直流子网和互联变换器，交直流子网内部均含有储能、分布式发电单元和负荷，且交直流子网内部各单元运行状态不同，分为多种运行场景，每个场景均衍生出多种运行模式。
进一步地，考虑DDN和ADN内部存在分布式发电单元、蓄电池储能单元以及重要和非重要交直流负载，表达式为，
PDDN,DG＝PDC,PV+PDC,WT
PADN,DG＝PAC,PV+PAC,WT
PDDN,L＝PDCLC+PDCLF
PADN,L＝PACLC+PACLF
PDDN,E＝PDDN,DG-PDDN,L
PADN,E＝PADN,DG-PADN,L
式中:PDDN,DG和PADN,DG分别为DDN和ADN内部DG的功率；PDC,PV和PDC,WT分别为DDN内部光伏发电单元和风电机组的输出功率；PAC,PV和PAC,WT分别为ADN内部光伏发电单元和风电机组的输出功率；PDDN,L和PADN,L分别为DDN内部负载功率和ADN内部负载功率；PDCLC和PDCLF分别为DDN内部的重要和非重要直流负载功率；PACLC和PACLF分别为ADN内部的重要和非重要交流负载功率；PDDN,E和PADN,E分别为DDN和ADN内部的差额功率；根据交直流子网内部分布式单元和负荷功率关系，在功率过剩和不足两种状态，交直流子网的数量为两个，分四种运行场景，不同运行场景下的切换条件与交直流子网内部储能系统实际需求功率、额定功率的关系和交直流子网的数量相对应设置。
进一步地，为了减小电网和交直流配电网之间不必要的功率交换，降低传输损耗，使用可再生能源输出功率为主，交直流子网储能相互支援为辅，且将差额功率均未超过储能功率额定值，对交直流子网功率均由储能进行平衡；基于储能功率调整原则，考虑交流子网和直流子网相互支撑运行，将ADN过剩功率优先对DDN储能单元进行充电，DDN储能系统优先对ADN内负荷进行放电，再由电网进行功率平衡；若交直流子网内部储能荷电状态达到上限或下限,为了避免深度充放电，储能切换至待机状态；根据储能实际功率和额定值以及蓄电池的荷电状态运行模式,在不同运行模式下储能系统功率差额功率均不超过储能功率子网额定值，使得交直流子网独立运行；将过剩功率支援功率不足的交直流子网处于待机模式，若功率不足的交直流子网储能荷电状态达到下限直接转为待机模式，交流子网和直流子网的平衡功率任务优先由功率过剩的交直流子网储能系统承担，若功率过剩的交直流子网储能荷电状态达到上限直接转为待机模式，交流子网和直流子网的平衡功率任务由功率不足的交直流子网储能系统承担。
进一步地，所述并网运行协调控制策略包括柔性多状态开关的控制策略和蓄电池储能系统的控制策略；所述柔性多状态开关的控制策略采用了两台柔性多状态开关进行直流和交流互联，对于整流级变换器，控制目标维持直流母线电压在允许运行范围内，将两台整流器进行并联，按照柔性多状态开关容量比例进行均分，整流级变换器采用直流下垂控制，采集直流输出电流和直流母线电压，将直流电流经过低通滤波器，再乘以虚拟阻抗，将其与直流电压额定值相减得到直流电压参考值，再进行电流内环控制，将调节器输出叠加解耦及前馈分量得到调制信号，通过空间矢量调制策略得到驱动信号；为了补偿电压偏差，采用二层控制对直流母线电压进行恢复，采用柔性多状态开关非隔离型结构，与隔离型结构相比，无须隔离变压器，能够有效减小体积和成本，在非隔离型结构中，柔性多状态开关逆变级变换器同时互联直流母线和交流母线，是交直流混合配电网的互联变换器，两台逆变级变换器具有共同直流母线和交流母线，为了稳定交流母线，减小环流，柔性多状态开关逆变器功率按照容量比例分配。
进一步地，所述逆变级控制分为三个部分，其包括下垂控制、电压和电流双环控制和环流抑制；首先采集输出电流和电压计算功率，经过低通滤波器得到有功和无功平均值，将其乘以下垂系数得到电压幅值和相位信息,为了补偿交流母线电压跌落，与经比例系数的电压叠加后得到补偿量，并将该补偿量叠加至电压幅值中；将所生成的电压参考值经过变换后,并经过虚拟阻抗得到电压，为了对零序分量进行控制，采用的策略对零序电压和电流也进行控制，为了减小环流，将柔性多状态开关逆变级变换器和变换器的电流相减后得到环流,再经过控制器得到补偿量，并将该补偿量叠加至电流，经过电压和电流双闭环得到调制电压。
进一步地，所述蓄电池储能系统的控制策略采用恒功率控制策略；DDN中的储能单元直接通过双向DC/DC变换器接入直流母线，ADN中的储能单元直接通过双向DC/AC接入交流母线；采集ADN和DDN中的风电机组功率、光伏功率和负载功率,计算能量管理模块生成DDN储能单元参考值，将其进行计算得到电流参考值后，进行电流闭环控制得到占空比信号，再通过脉宽调制模块得到驱动信号。
进一步地，通过能量管理模块生成ADN储能单元参考值，将其转换为电流指令值，且将电流参考值为零，分别进行电流闭环控制,将调节器输出叠加解耦及前馈分量得到调制信号，经过空间矢量调制策略得到驱动信号。
进一步地，两电平或三电平在基本频率下的功率调控特性保持一致；且不计及有功损耗和谐波的影响，依据交流侧基波等效电路，得到换流器注入交流电网的有功功率和无功功率，其表达式为，
式中，US为交流母线电压相量，UC为换流器端口电压，δ为滞后角度，X为换流器的等值电抗；
X＝ωL＝ω(LC+LT)
式中，LC为换相电感，LT为换流变压器电感。
本发明的有益效果：通过以减小大电网和交直流系统非必要功率交换，最大程度利用分布式发电单元为目标提出了以优先使用可再生能源输出功率为主,交直流子网储能相互支援为辅的能量管理策略,提升了系统整体运行效率和锂电池寿命。基于SOP的交直流混合配电网并网运行能量管理与控制策略，基于交直流子网内差额功率状态划分了四种运行场景,并根据储能系统功率与额定功率关系以及SOC上、下限状态划分了多种运行模式。为了能够减小主网和交直流子网不必要的功率交换，降低功率损耗，提出了以优先使用可再生能源输出功率为主，交直流子网储能相互支援为辅的能量管理策略，给出了不同运行模式下储能功率参考指令动态调整规则。所提出的能量管理策略，不仅能够保证交直流混合配电网能够在多种运行模式稳定运行，也实现了可再生能源最大化利用，提升了运行效率，降低了减小储能充放电功率和次数，避免了储能过度充放电，提升了储能寿命。
附图说明
图1是本发明的下垂控制和电压跌落补偿控制示意图；
图2是本发明的电压和电流双闭环控制示意图；
图3是本发明的环流抑制策略示意图；
图4是本发明的ADN中蓄电池储能系统的控制策略示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明，需要指出的是本发明中出现的所有上下前后左右等方位词，所有方位词均不对本发明做限定，只是为了更清楚的说明和解释本发明。
如图1-4所示，本实施例公开了一种交直流混合配电网能量管理策略与控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、构建交直流混合配电网；所述构建交直流混合配电网为基于柔性多状态开关的交直流混合配电网典型接线结构，通过两个柔性多状态开关进行互联，其中柔性多状态开关采用背靠背结构，将柔性多状态开关整流级输出端进行互联构成直流母线，将柔性多状态开关逆变级输出端进行互联构成交流母线；且在直流母线上集成分布式发电单元、储能单元和直流负载，在交流母线上集成分布式发电系统、储能单元和交流负载；通过柔性多状态开关将不同电网进行柔性互联，使得不同区域电网与交直流配电网实现功率互相支持，增加了系统冗余性，提升配电系统可靠和灵活性。
S2、并网运行与能量管理；所述并网运行与能量管理的系统内部包括交流子网、直流子网和互联变换器，交直流子网内部均含有储能、分布式发电单元和负荷，且交直流子网内部各单元运行状态不同，分为多种运行场景，每个场景均衍生出多种运行模式。考虑DDN和ADN内部存在分布式发电单元、蓄电池储能单元以及重要和非重要交直流负载，表达式为，
PDDN,DG＝PDC,PV+PDC,WT
PADN,DG＝PAC,PV+PAC,WT
PDDN,L＝PDCLC+PDCLF
PADN,L＝PACLC+PACLF
PDDN,E＝PDDN,DG-PDDN,L
PADN,E＝PADN,DG-PADN,L
式中:PDDN,DG和PADN,DG分别为DDN和ADN内部DG的功率；PDC,PV和PDC,WT分别为DDN内部光伏发电单元和风电机组的输出功率；PAC,PV和PAC,WT分别为ADN内部光伏发电单元和风电机组的输出功率；PDDN,L和PADN,L分别为DDN内部负载功率和ADN内部负载功率；PDCLC和PDCLF分别为DDN内部的重要和非重要直流负载功率；PACLC和PACLF分别为ADN内部的重要和非重要交流负载功率；PDDN,E和PADN,E分别为DDN和ADN内部的差额功率；根据交直流子网内部分布式单元和负荷功率关系，在功率过剩和不足两种状态，交直流子网的数量为两个，分四种运行场景，不同运行场景下的切换条件与交直流子网内部储能系统实际需求功率、额定功率的关系和交直流子网的数量相对应设置。
采用非支配解排序的方法在故暲恢复重构中协调多个优化目标，能够在最大限度上保持各个优化目标之间的独立性。并且，借助随机搜索技术从概率的意义上找到目标函数的全局最小点，具备较强的局部搜索能力可有效避免搜索过程陷入局部最优解,求解整数忧化问题的速度较快。求解最优潮流具有收敛性好、鲁棒性强的优势,能够实现柔性互联装置传输功率的快速、准确计算。配电网故障恢复重构的分层优化求解算法含柔性互联装置的配电网最优潮流计算方法以及恢复重构中的辐射状拓扑约束。
为了减小电网和交直流配电网之间不必要的功率交换，降低传输损耗，使用可再生能源输出功率为主，交直流子网储能相互支援为辅，且将差额功率均未超过储能功率额定值，对交直流子网功率均由储能进行平衡；基于储能功率调整原则，考虑交流子网和直流子网相互支撑运行，将ADN过剩功率优先对DDN储能单元进行充电，DDN储能系统优先对ADN内负荷进行放电，再由电网进行功率平衡；若交直流子网内部储能荷电状态达到上限或下限,为了避免深度充放电，储能切换至待机状态；根据储能实际功率和额定值以及蓄电池的荷电状态运行模式,在不同运行模式下储能系统功率差额功率均不超过储能功率子网额定值，使得交直流子网独立运行；将过剩功率支援功率不足的交直流子网处于待机模式，若功率不足的交直流子网储能荷电状态达到下限直接转为待机模式，交流子网和直流子网的平衡功率任务优先由功率过剩的交直流子网储能系统承担，若功率过剩的交直流子网储能荷电状态达到上限直接转为待机模式，交流子网和直流子网的平衡功率任务由功率不足的交直流子网储能系统承担。
对节点电压的影响，各场景下节点的电压幅值概率密度原始系统馈线线路长且负载重，使得末端节点的电压偏差大。接入柔性互联装置进行潮流优化调控，转移馈线部分有功负载并提供了较大的无功功率补偿，从而能够显著提高末端节点的电压水平。风力DG的有功注入可以减少馈线所需传输的有功功率,助于减小线路压降、改善末端节点的电压偏差。由于DG出力的随机性，也使得节点电压波动范围明显增大，不利于保障供电电能质量。再接入柔性互联装置进行优化的情况下，节点电压水平进一步提高,缩小电压波动范围,使各场景下节点的电压幅值累积馈线线路短且负载轻，消除电压越限问题。
在DG高渗透接入的情况下，柔性互联装置通过有功潮流动态调控，能够使得馈线负载分布在计及DG出力波动的情况下趋向均衡化，能够促进DG就地消纳，有利于抑制逆功率现象发生，有助于系统的安全稳定运行。在保证有功调控的前提下，柔性互联装置还可以提供灵活的无功补偿，抑制由于DG出力随机性所引起的节点电压波动，改善系统的节点电压水平。通过柔性互联装置的有功调控和无功补偿，系统的有功网损可得到有效降低。
S3、并网运行协调控制策略。所述并网运行协调控制策略包括柔性多状态开关的控制策略和蓄电池储能系统的控制策略；所述柔性多状态开关的控制策略采用了两台柔性多状态开关进行直流和交流互联，对于整流级变换器，控制目标维持直流母线电压在允许运行范围内，将两台整流器进行并联，按照柔性多状态开关容量比例进行均分，整流级变换器采用直流下垂控制，采集直流输出电流和直流母线电压，将直流电流经过低通滤波器，再乘以虚拟阻抗，将其与直流电压额定值相减得到直流电压参考值，再进行电流内环控制，将调节器输出叠加解耦及前馈分量得到调制信号，通过空间矢量调制策略得到驱动信号；为了补偿电压偏差，采用二层控制对直流母线电压进行恢复，采用柔性多状态开关非隔离型结构，与隔离型结构相比，无须隔离变压器，能够有效减小体积和成本，在非隔离型结构中，柔性多状态开关逆变级变换器同时互联直流母线和交流母线，是交直流混合配电网的互联变换器，两台逆变级变换器具有共同直流母线和交流母线，为了稳定交流母线，减小环流，柔性多状态开关逆变器功率按照容量比例分配。
所述逆变级控制分为三个部分，其包括下垂控制、电压和电流双环控制和环流抑制；首先采集输出电流和电压计算功率，经过低通滤波器得到有功和无功平均值，将其乘以下垂系数得到电压幅值和相位信息,为了补偿交流母线电压跌落，与经比例系数的电压叠加后得到补偿量，并将该补偿量叠加至电压幅值中；将所生成的电压参考值经过变换后,并经过虚拟阻抗得到电压，为了对零序分量进行控制，采用的策略对零序电压和电流也进行控制，为了减小环流，将柔性多状态开关逆变级变换器和变换器的电流相减后得到环流,再经过控制器得到补偿量，并将该补偿量叠加至电流，经过电压和电流双闭环得到调制电压。
所述蓄电池储能系统的控制策略采用恒功率控制策略；DDN中的储能单元直接通过双向DC/DC变换器接入直流母线，ADN中的储能单元直接通过双向DC/AC接入交流母线；采集ADN和DDN中的风电机组功率、光伏功率和负载功率,计算能量管理模块生成DDN储能单元参考值，将其进行计算得到电流参考值后，进行电流闭环控制得到占空比信号，再通过脉宽调制模块得到驱动信号。
通过能量管理模块生成ADN储能单元参考值，将其转换为电流指令值，且将电流参考值为零，分别进行电流闭环控制,将调节器输出叠加解耦及前馈分量得到调制信号，经过空间矢量调制策略得到驱动信号。
两电平或三电平在基本频率下的功率调控特性保持一致；且不计及有功损耗和谐波的影响，依据交流侧基波等效电路，得到换流器注入交流电网的有功功率和无功功率，其表达式为，
式中，US为交流母线电压相量，UC为换流器端口电压，δ为滞后角度，X为换流器的等值电抗；
X＝ωL＝ω(LC+LT)
式中，LC为换相电感，LT为换流变压器电感。
当系统中只考虑负荷波动的不确定性时，由于负荷概率分布规律基本符合与正态分布，因此考虑存在高渗透率DG接入时，由于配电网实际运行中一般为辐射状的单端供电网络(仅由单个常规电源节点(上级电网)承担功率波动)，DG出力随机性会对潮流分布产生较大影响。风电出力分布和光伏出力分布均与正态分布有较大差异，使得配电网中与DG接入点相近的节点或支路的潮流状态变量严重偏离正态分布。并且，由于DG出力变化范围通常较大，高渗透率DG并网后配电网状态变量对应的三阶矩及四阶矩取值也较大。通过在随机最优潮流计算中对风电和光伏出力进行离散化处理，由风电、光伏的离散概率模型构造多个分布式电源出力确定的条件概率分布问题。针对每个条件事件，由于只包含服从正态分布的随机变量，采用随机最优潮流模型。利用全概率公式对各个条件概率事件累加报合，就可得到计及DG出力随机特性的状态变量完整概率分布。
基于SOP的交直流混合配电网并网运行能量管理与控制策略，基于交直流子网内差额功率状态划分了四种运行场景,并根据储能系统功率与额定功率关系以及SOC上、下限状态划分了多种运行模式。为了能够减小主网和交直流子网不必要的功率交换，降低功率损耗，提出了以优先使用可再生能源输出功率为主，交直流子网储能相互支援为辅的能量管理策略，给出了不同运行模式下储能功率参考指令动态调整规则。所提出的能量管理策略，不仅能够保证交直流混合配电网能够在多种运行模式稳定运行，也实现了可再生能源最大化利用，提升了运行效率，降低了减小储能充放电功率和次数，避免了储能过度充放电，提升了储能寿命。通过以减小大电网和交直流系统非必要功率交换，最大程度利用分布式发电单元为目标提出了以优先使用可再生能源输出功率为主,交直流子网储能相互支援为辅的能量管理策略,提升了系统整体运行效率和锂电池寿命。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种交直流混合配电网能量管理策略与控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、构建交直流混合配电网；
S2、并网运行与能量管理；
S3、并网运行协调控制策略。
2.根据权利要求1所述的交直流混合配电网能量管理策略与控制方法，其特征在于：所述构建交直流混合配电网为基于柔性多状态开关的交直流混合配电网典型接线结构，通过两个柔性多状态开关进行互联，其中柔性多状态开关采用背靠背结构，将柔性多状态开关整流级输出端进行互联构成直流母线，将柔性多状态开关逆变级输出端进行互联构成交流母线；且在直流母线上集成分布式发电单元、储能单元和直流负载，在交流母线上集成分布式发电系统、储能单元和交流负载；通过柔性多状态开关将不同电网进行柔性互联，使得不同区域电网与交直流配电网实现功率互相支持，增加了系统冗余性，提升配电系统可靠和灵活性。
3.根据权利要求1所述的交直流混合配电网能量管理策略与控制方法，其特征在于：所述并网运行与能量管理的系统内部包括交流子网、直流子网和互联变换器，交直流子网内部均含有储能、分布式发电单元和负荷，且交直流子网内部各单元运行状态不同，分为多种运行场景，每个场景均衍生出多种运行模式。
4.根据权利要求3所述的交直流混合配电网能量管理策略与控制方法，其特征在于：考虑DDN和ADN内部存在分布式发电单元、蓄电池储能单元以及重要和非重要交直流负载，表达式为，
PDDN,DG＝PDC,PV+PDC,WT
PADN,DG＝PAC,PV+PAC,WT
PDDN,L＝PDCLC+PDCLF
PADN,L＝PACLC+PACLF
PDDN,E＝PDDN,DG-PDDN,L
PADN,E＝PADN,DG-PADN,L
式中:PDDN,DG和PADN,DG分别为DDN和ADN内部DG的功率；PDC,PV和PDC,WT分别为DDN内部光伏发电单元和风电机组的输出功率；PAC,PV和PAC,WT分别为ADN内部光伏发电单元和风电机组的输出功率；PDDN,L和PADN,L分别为DDN内部负载功率和ADN内部负载功率；PDCLC和PDCLF分别为DDN内部的重要和非重要直流负载功率；PACLC和PACLF分别为ADN内部的重要和非重要交流负载功率；PDDN,E和PADN,E分别为DDN和ADN内部的差额功率；根据交直流子网内部分布式单元和负荷功率关系，在功率过剩和不足两种状态，交直流子网的数量为两个，分四种运行场景，不同运行场景下的切换条件与交直流子网内部储能系统实际需求功率、额定功率的关系和交直流子网的数量相对应设置。
5.根据权利要求4所述的交直流混合配电网能量管理策略与控制方法，其特征在于：为了减小电网和交直流配电网之间不必要的功率交换，降低传输损耗，使用可再生能源输出功率为主，交直流子网储能相互支援为辅，且将差额功率均未超过储能功率额定值，对交直流子网功率均由储能进行平衡；基于储能功率调整原则，考虑交流子网和直流子网相互支撑运行，将ADN过剩功率优先对DDN储能单元进行充电，DDN储能系统优先对ADN内负荷进行放电，再由电网进行功率平衡；若交直流子网内部储能荷电状态达到上限或下限,为了避免深度充放电，储能切换至待机状态；根据储能实际功率和额定值以及蓄电池的荷电状态运行模式,在不同运行模式下储能系统功率差额功率均不超过储能功率子网额定值，使得交直流子网独立运行；将过剩功率支援功率不足的交直流子网处于待机模式，若功率不足的交直流子网储能荷电状态达到下限直接转为待机模式，交流子网和直流子网的平衡功率任务优先由功率过剩的交直流子网储能系统承担，若功率过剩的交直流子网储能荷电状态达到上限直接转为待机模式，交流子网和直流子网的平衡功率任务由功率不足的交直流子网储能系统承担。
6.根据权利要求1所述的交直流混合配电网能量管理策略与控制方法，其特征在于：所述并网运行协调控制策略包括柔性多状态开关的控制策略和蓄电池储能系统的控制策略；所述柔性多状态开关的控制策略采用了两台柔性多状态开关进行直流和交流互联，对于整流级变换器，控制目标维持直流母线电压在允许运行范围内，将两台整流器进行并联，按照柔性多状态开关容量比例进行均分，整流级变换器采用直流下垂控制，采集直流输出电流和直流母线电压，将直流电流经过低通滤波器，再乘以虚拟阻抗，将其与直流电压额定值相减得到直流电压参考值，再进行电流内环控制，将调节器输出叠加解耦及前馈分量得到调制信号，通过空间矢量调制策略得到驱动信号；为了补偿电压偏差，采用二层控制对直流母线电压进行恢复，采用柔性多状态开关非隔离型结构，与隔离型结构相比，无须隔离变压器，能够有效减小体积和成本，在非隔离型结构中，柔性多状态开关逆变级变换器同时互联直流母线和交流母线，是交直流混合配电网的互联变换器，两台逆变级变换器具有共同直流母线和交流母线，为了稳定交流母线，减小环流，柔性多状态开关逆变器功率按照容量比例分配。
7.根据权利要求6所述的交直流混合配电网能量管理策略与控制方法，其特征在于：所述逆变级控制分为三个部分，其包括下垂控制、电压和电流双环控制和环流抑制；首先采集输出电流和电压计算功率，经过低通滤波器得到有功和无功平均值，将其乘以下垂系数得到电压幅值和相位信息,为了补偿交流母线电压跌落，与经比例系数的电压叠加后得到补偿量，并将该补偿量叠加至电压幅值中；将所生成的电压参考值经过变换后,并经过虚拟阻抗得到电压，为了对零序分量进行控制，采用的策略对零序电压和电流也进行控制，为了减小环流，将柔性多状态开关逆变级变换器和变换器的电流相减后得到环流,再经过控制器得到补偿量，并将该补偿量叠加至电流，经过电压和电流双闭环得到调制电压。
8.根据权利要求6所述的交直流混合配电网能量管理策略与控制方法，其特征在于：所述蓄电池储能系统的控制策略采用恒功率控制策略；DDN中的储能单元直接通过双向DC/DC变换器接入直流母线，ADN中的储能单元直接通过双向DC/AC接入交流母线；采集ADN和DDN中的风电机组功率、光伏功率和负载功率,计算能量管理模块生成DDN储能单元参考值，将其进行计算得到电流参考值后，进行电流闭环控制得到占空比信号，再通过脉宽调制模块得到驱动信号。
9.根据权利要求8所述的交直流混合配电网能量管理策略与控制方法，其特征在于：通过能量管理模块生成ADN储能单元参考值，将其转换为电流指令值，且将电流参考值为零，分别进行电流闭环控制,将调节器输出叠加解耦及前馈分量得到调制信号，经过空间矢量调制策略得到驱动信号。
10.根据权利要求9所述的交直流混合配电网能量管理策略与控制方法，其特征在于：两电平或三电平在基本频率下的功率调控特性保持一致；且不计及有功损耗和谐波的影响，依据交流侧基波等效电路，得到换流器注入交流电网的有功功率和无功功率，其表达式为，
式中，US为交流母线电压相量，UC为换流器端口电压，δ为滞后角度，X为换流器的等值电抗；
X＝ωL＝ω(LC+LT)
式中，LC为换相电感，LT为换流变压器电感。
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