本发明专利技术公开了一种微电网非计划并网转孤岛运行模式切换时的稳定控制方法，采用调整微电网内电源、负荷容量，以及调整储能单元输出功率相结合的手段，实时检测微电网的运行频率和电压水平，用以实现反馈控制，最终实现微电网在非计划并网转孤岛运行模式切换时的稳定运行，保证各种电气设备安全，保障重要用户的不间断供电，具有良好的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种，采用调整微电网内电源、负荷容量，以及调整储能单元输出功率相结合的手段，实时检测微电网的运行频率和电压水平，用以实现反馈控制，最终实现微电网在非计划并网转孤岛运行模式切换时的稳定运行，保证各种电气设备安全，保障重要用户的不间断供电，具有良好的应用前景。【专利说明】
本专利技术涉及一种，属于微电网运行控制
。
技术介绍
传统的煤炭、石油等一次能源是不可再生的，提高能源利用效率、开发新能源、力口强可再生能源的利用，就成为了解决经济和社会快速发展过程中日益凸显的能源需求增长与能源紧缺、能源利用与环境保护之间矛盾的必然选择。 目前，光伏发电、风力发电、燃料电池、微型燃气轮机、内燃机等分布式电源经过长期的发展，在技术上已取得了长足的进步，我国计划到2020年，发电机总装机容量近10亿千瓦，其中包含小水电在内的分布式能源比重超过20 %。 将分布式发电以微电网的形式接入大电网并网运行，是发挥分布式发电供能系统效能的最有效方式，微电网是指由分布式电源、储能装置、能量变换装置、相关负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统，是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统，既可以与大电网并网运行(微电网与大电网的连接开关闭合)，也可以孤岛运行(微电网与大电网的连接开关断开)。 采用微电网技术，有助于充分利用各地丰富的清洁和可再生能源，向用户提供“绿色电力”，是实现我国“节能减排”目标的重要举措，有助于提高分布式发电的供能质量，在一定程度上防止大面积停电，提高电力系统的安全性和可靠性，增强电网抵御自然灾害的能力，有助于培育自主创新能力，提升我国在能源
的国际竞争力，在我国《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006 - 2020年)》中也明确提出要大力开展“可再生能源低成本规模化开发利用”以及“间歇式电源并网及输配技术”。 微电网灵活的运行方式与高质量的供电服务，离不开完善的稳定与控制系统，控制问题也正是微电网研究中的一个难点和热点问题。由于微电网有并网和孤岛运行两种运行模式，所以微电网通常运行在三种状态:并网运行状态、孤岛运行状态和在两种运行状态之间切换的暂态，尤其是在非计划情况下，当微电网在两种模式之间切换的暂态时，如何维持微电网的稳定性，是当前分布式发电并网需要解决最主要的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服微电网并网和孤岛运行两种运行模式切换暂态时，如何维持微电网的稳定性的问题。本专利技术的，保证微电网在非计划并网转孤岛运行模式切换时电压和频率运行稳定，便于实现，具有良好的应用前景。 为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是: 一种，其特征在于:包括以下步骤， 步骤(I)，调取微电网发生非计划孤岛切换前Is的实测数据，包括微电网并网点有功功率P1、无功功率Ql ;微电网内总负荷有功功率P2、无功功率Q2 ;微网内分布式电源的总有功功率P3、无功功率Q3 ;微网内储能元件的有功功率P4、无功功率Q4 ;微网孤岛运行时主控电源储能元件有功功率P5、无功功率Q5 ;微电网中柴油发电机有功功率P6、无功功率Q6 ； 步骤(2)，计算差额有功功率AP = P1+P5，差额无功功率AQ = Q1+Q5 ； 步骤(3)，若差额有功功率ΛΡ>0，则切除部分有功负荷，切除量为ΛΡ ;若差额有功功率Λ Ρ〈0，则切除部分有功电源，切除量为I ΛΡ| ; 步骤⑷，若差额无功功率Λ Q>0,则切除部分有功负荷，切除量为Λ Q ;若差额无功功率Λ Q〈0，则切除部分有功电源，切除量为I AQl ; 步骤(5)，断开微电网并网点的并网开关PCC; 步骤￠)，将主控电源储能元件的运行模式切换为恒电压恒频率模式； 步骤(7)，主控电源储能元件在恒电压恒频率模式下运行3s后，采集此时微电网的电压Ul及频率Π，并判断是否满足如公式(I)的条件， kft〈Ul〈k2UN fN_k3〈fl〈fN+k4(I) 其中，Un为微电网额定运行电压，f N为微电网额定运行频率，Ic1为安全低压系数，k2为过压安全系数，k3为低频安全系数，k4为过频安全系数，Ic1的取值在0.8?0.9, k2的取值在1.1?1.2，k3的取值在0.5?1，k4的取值在0.8?1.5 ; 若满足公式(I)，则执行步骤(8);若不满足公式(I)，断开微电网内所有负荷、电源、柴油发电机及储能元件开关，并发出切换失败报警； 步骤(8)，设置微电网内柴油发电机为恒电压恒频率模式，投入运行；并将主控电源储能元件的运行模式切换为恒频率模式，设置输出有功功率P = 0，输出无功功率Q = O ； 步骤(9)，当运行3s后，采集此时微电网的电压U2及频率f2，并判断是否满足如公式(2)的条件， k!UN<U2<k2UN fN-k3<f2<fN+k4⑵ 步骤(10)，若满足公式(2)，则非计划并网转孤岛运行模式切换成功；若不满足公式(2)，断开微电网内所有负荷、电源、柴油发电机及储能元件开关，并发出切换失败报警。 前述的，其特征在于:所述微电网额定运行电压Un取值100V，微电网额定运行频率f N取值为50Hz。 前述的，其特征在于:所述步骤(3)切除部分有功负荷为Λ P及切除部分有功电源为I ΛΡ I，是根据预先设定的优先级进行有功负荷或者有功电源选择切除的，按照优先级级别从低到高依次切除。 前述的，其特征在于:所述步骤(4)切除部分有功负荷为AQ及切除部分有功电源为I AQl，是根据预先设定的优先级进行有功负荷或者有功电源选择切除的，按照优先级级别从低到高依次切除。 本专利技术的有益效果是:本专利技术的，采用调整微电网内电源、负荷容量，以及调整储能单元输出功率相结合的手段，实时检测微电网的运行频率和电压水平，用以实现反馈控制，最终实现微电网在非计划并网转孤岛运行模式切换时的稳定运行，保证各种电气设备安全，保障重要用户的不间断供电，具有良好的应用前景。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术的的流程图。 图2是本专利技术一实施例的典型微电网结构示意图。 【具体实施方式】 下面将结合说明书附图，对本专利技术作进一步说明。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。 本专利技术的，采用调整微电网内电源、负荷容量，以及调整储能单元输出功率相结合的手段，实时检测微电网的运行频率和电压水平，用以实现反馈控制，最终实现微电网在非计划并网转孤岛运行模式切换时的稳定运行，保证各种电气设备安全，保障重要用户的不间断供电，如图1所示，具体包括以下步骤， 步骤(I)，调取微电网发生非计划孤岛切换前Is的实测数据，包括微电网并网点(PCC)有功功率P1、无功功率Ql ;微电网内总负荷有功功率P2、无功功率Q2 ;微网内分布式电源的总有功功率P3、无功功率Q3 ;微网内储能元件的有功功率P4、无功功率Q4 ;微网孤岛运行时主控电源储能元件有功功率P5、无功功率Q5 ;微电网中柴油发电机有功功率P6、无功功率Q6 ； 步骤(2)，计算差额有功功率Λ P = Ρ1+Ρ5,差额无功功率AQ = Q1+Q5 ； 本文档来自技高网...
【技术保护点】
微电网非计划并网转孤岛运行模式切换时的稳定控制方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤(1)，调取微电网发生非计划孤岛切换前1s的实测数据，包括微电网并网点有功功率P1、无功功率Q1；微电网内总负荷有功功率P2、无功功率Q2；微网内分布式电源的总有功功率P3、无功功率Q3；微网内储能元件的有功功率P4、无功功率Q4；微网孤岛运行时主控电源储能元件有功功率P5、无功功率Q5；微电网中柴油发电机有功功率P6、无功功率Q6；步骤(2)，计算差额有功功率ΔP＝P1+P5，差额无功功率ΔQ＝Q1+Q5；步骤(3)，若差额有功功率ΔP>0，则切除部分有功负荷，切除量为ΔP；若差额有功功率ΔP<0，则切除部分有功电源，切除量为|ΔP|；步骤(4)，若差额无功功率ΔQ>0，则切除部分有功负荷，切除量为ΔQ；若差额无功功率ΔQ<0，则切除部分有功电源，切除量为|ΔQ|；步骤(5)，断开微电网并网点的并网开关PCC；步骤(6)，将主控电源储能元件的运行模式切换为恒电压恒频率模式；步骤(7)，主控电源储能元件在恒电压恒频率模式下运行3s后，采集此时微电网的电压U1及频率f1，并判断是否满足如公式(1)的条件，k1UN<U1<k2UNfN‑k3<f1<fN+k4 (1)其中，UN为微电网额定运行电压，fN为微电网额定运行频率，k1为安全低压系数，k2为过压安全系数，k3为低频安全系数，k4为过频安全系数，k1的取值在0.8～0.9，k2的取值在1.1～1.2，k3的取值在0.5～1，k4的取值在0.8～1.5；若满足公式(1)，则执行步骤(8)；若不满足公式(1)，断开微电网内所有负荷、电源、柴油发电机及储能元件开关，并发出切换失败报警；步骤(8)，设置微电网内柴油发电机为恒电压恒频率模式，投入运行；并将主控电源储能元件的运行模式切换为恒频率模式，设置输出有功功率P＝0，输出无功功率Q＝0；步骤(9)，当运行3s后，采集此时微电网的电压U2及频率f2，并判断是否满足如公式(2)的条件，k1UN<U2<k2UNfN‑k3<f2<fN+k4 (2)步骤(10)，若满足公式(2)，则非计划并网转孤岛运行模式切换成功；若不满足公式(2)，断开微电网内所有负荷、电源、柴油发电机及储能元件开关，并发出切换失败报警。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋成杰，李正天，李峰，姜红辉，
申请(专利权)人：南京磐能电力科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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