一种适用于含有多种分布式电源的微网系统二次控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种适用于含有多种分布式电源的微网系统二次控制方法。对微网系统分布式电源进行二次控制，对所有分布式电源通过最大功率的功率分配控制器进行整体控制；在微网系统并网和孤网运行模式下，对各个分布式电源分别通过基于功率前馈—功率反馈的自动发电控制器和自动电压控制器进行局部控制；对各个分布式电源的输出功率指令值通过补偿控制器进行局部补偿；微网系统在并网运行模式和孤网运行模式之间进行切换时，采用平滑切换控制方式进行切换，并通过安全保护方式进行系统保护。本发明专利技术以实现微网系统中多种分布式电源的可调度控制，提高微网系统的稳定性和鲁棒性，实现微网系统并孤网运行和切换过程的高效控制。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了。对微网系统分布式电源进行二次控制，对所有分布式电源通过最大功率的功率分配控制器进行整体控制；在微网系统并网和孤网运行模式下，对各个分布式电源分别通过基于功率前馈—功率反馈的自动发电控制器和自动电压控制器进行局部控制；对各个分布式电源的输出功率指令值通过补偿控制器进行局部补偿；微网系统在并网运行模式和孤网运行模式之间进行切换时，采用平滑切换控制方式进行切换，并通过安全保护方式进行系统保护。本专利技术以实现微网系统中多种分布式电源的可调度控制，提高微网系统的稳定性和鲁棒性，实现微网系统并孤网运行和切换过程的高效控制。【专利说明】-种适用于含有多种分布式电源的微网系统二次控制方法
本专利技术涉及一种微网系统的控制方法，尤其是涉及一种适用于含有多种分布式电 源的微网系统二次控制方法。
技术介绍
随着能源危机的加剧，可再生能源发电技术迅速发展。由于可再生能源具有低利 分散性和出力波动性的特点，使得一种集成了分布式电源和负载的新型系统--微型电网 (简称微网）系统，得到了快速发展。微网系统具有两种主要的运行模式：并网运行模式，孤 网运行模式。并网运行的主要目标是控制微网系统和大电网的功率交换；孤网运行的主要 目标是恢复由于下垂控制而产生的电压、频率偏移现象。微网系统二次控制的目标是配置 微网系统内部的分布式电源的功率，调节电压和频率，控制联络线功率，平滑切换过程。因 此，寻找一种高效实用的微网系统二次控制方法，实现微网系统的稳定控制，成为了目前亟 需解决的问题。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提出一种适用于含有多种分布式电源的微网系统二次控 制方法，以实现微网系统中多种分布式电源的可调度控制，提高微网系统的稳定性和鲁棒 性，实现微网系统并孤网运行和切换过程的高效控制。 本专利技术的技术方案采用如下步骤： 1)对微网系统分布式电源进行二次控制，首先对所有分布式电源通过最大功率的 功率分配控制器进行整体控制，实现分布式电源的可调度运行； 2)在微网系统并网和孤网运行模式下，对各个分布式电源分别通过基于功率前 馈一功率反馈的自动发电控制器和自动电压控制器进行局部控制，以抑制微网系统的电压 及频率波动，提高联络线功率交换的稳定性和抗扰性； 然后再对各个分布式电源的输出功率指令值通过补偿控制器进行局部补偿，以提 高分布式电源功率分配的精度； 3)微网系统在并网运行模式和孤网运行模式之间进行切换时，采用平滑切换控制 方式进行切换，并通过安全保护方式进行系统保护，提高微网系统的安全性。 所述的步骤1)中的最大功率的功率分配控制器采用以下公式1 : 【权利要求】1. ，其特征在于：包括以下 步骤： 1) 对微网系统分布式电源进行二次控制，首先对所有分布式电源通过最大功率的功率 分配控制器进行整体控制，实现分布式电源的可调度运行； 2) 在微网系统并网和孤网运行模式下，对各个分布式电源分别通过基于功率前馈一功 率反馈的自动发电控制器和自动电压控制器进行局部控制，以抑制微网系统的电压及频率 波动，提高联络线功率交换的稳定性和抗扰性； 然后再对各个分布式电源的输出功率指令值通过补偿控制器进行局部补偿，以提高分 布式电源功率分配的精度； 3) 微网系统在并网运行模式和孤网运行模式之间进行切换时，采用平滑切换控制方式 进行切换，并通过安全保护方式进行系统保护，提高微网系统的安全性。2. 根据权利要求1所述的， 其特征在于：所述的步骤1)中的最大功率的功率分配控制器采用以下公式1 :(1) 其中，η为微网系统中分布式电源的数量且为正整数，i = 1，2,…，n，PpQi分别为第i 台分布式电源输出的有功功率和无功功率的实测值，Pmaxi、Qmaxi分别为第i台分布式电源输 出的有功功率和无功功率的最大值，P Mti。、Qrati。分别为分布式电源输出的有功功率和无功 功率的比值。3. 根据权利要求1所述的， 其特征在于：所述的步骤2)中在微网系统并网运行模式下，对各个分布式电源通过以下公 式2的基于功率前馈一功率反馈的自动发电控制器进行局部控制：(2) 其中，分别为分布式电源输出的有功功率和无功功率的比值，P?di、Q?di分别 为第i台分布式电源的有功功率、无功功率的实测值，△Ρμρ △Qua分别为联络线有功功 率、无功功率交换的指令值和实测值之差，Plinumd、Q linamd分别为联络线有功功率、无功功 率交换的指令值，KOT、K m、Kw、ΚΜΙ分别为控制联络线功率的第一、第二、第三、第四待调参 数，P line、Qline分别为联络线有功功率、无功功率交换的实测值，Pi、Qi分别为第i台分布式 电源输出的有功功率和无功功率的实测值，P maxi、Qmaxi*别为第i台分布式电源输出的有功 功率和无功功率的最大值，t为时间。4. 根据权利要求1所述的， 其特征在于：所述的步骤2)中在微网系统孤网运行模式下，对各个分布式电源通过以下公 式2的基于功率前馈一功率反馈的自动电压控制器进行局部控制：3) 其中，分别为分布式电源输出的有功功率和无功功率的比值，P?di、Q?di分别 为第i台分布式电源的有功功率、无功功率的实测值，Pi、Qi分别为第i台分布式电源输出 的有功功率和无功功率的实测值，P maxi、Qmaxi分别为第i台分布式电源输出的有功功率和无 功功率的最大值，f、V分别为微网系统孤网运行时的频率和电压实测值，Λ f、Λ V分别为微 网系统孤网运行时的频率和电压参考值和实测值f、V之差，KIPP、KIPI、K IQP、KIQI分别 为控制孤网频率和电压的第五、第六、第七、第八待调参数，t为时间。5. 根据权利要求1所述的， 其特征在于：所述的步骤2)中的各个分布式电源的输出功率指令值通过以下公式4的补偿 控制器进行局部补偿： ^efi ~ ^mdi + ^DPPl^cmdi + ^DPli J . (4) βτε? ~ Qcmdi ^ ^DOPi^QcmAi 其中，ΔPMdi为第i台分布式电源输出有功功率的指令值和实测值之差，△ Q。^为第i 台分布式电源输出无功功率的指令值和实测值之差，分别为第i台分布式电源的 有功功率、无功功率的实测值，PMfi、Q Mfi分别为第i台分布式电源输出有功功率和无功功率 的参考值，KDPPi、KDPIi、K DQPi、KDQIi分别为第i台分布式电源的第九、第十、第^^一、第十二待调 参数，t为时间。6. 根据权利要求1所述的， 其特征在于：所述的步骤3)中的平滑切换控制方式具体包括： 1) 当微网系统从并网运行模式切换到孤网运行模式时，将联络线有功功率、无功功率 交换的指令值Plin_" d、Qlin_"d设定为零，断开联络线，然后切换到孤网运行模式； 2) 当微网系统从孤网运行模式切换到并网运行模式时，控制微网系统的电压和频率与 电网的电压和频率分别保持一致，检测电网电压的相位，连接联络线，然后切换到并网运行 模式。7. 根据权利要求1所述的， 其特征在于：所述的步骤3)中的安全保护方式具体为：当电网的电压或频率出现异常时， 断开联络线，切换到孤网运行模式。8. 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于含有多种分布式电源的微网系统二次控制方法，其特征在于：包括以下步骤：1)对微网系统分布式电源进行二次控制，首先对所有分布式电源通过最大功率的功率分配控制器进行整体控制，实现分布式电源的可调度运行；2)在微网系统并网和孤网运行模式下，对各个分布式电源分别通过基于功率前馈—功率反馈的自动发电控制器和自动电压控制器进行局部控制，以抑制微网系统的电压及频率波动，提高联络线功率交换的稳定性和抗扰性；然后再对各个分布式电源的输出功率指令值通过补偿控制器进行局部补偿，以提高分布式电源功率分配的精度；3)微网系统在并网运行模式和孤网运行模式之间进行切换时，采用平滑切换控制方式进行切换，并通过安全保护方式进行系统保护，提高微网系统的安全性。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：辛焕海，章雷其，赵睿，齐冬莲，张国月，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33