微网的控制制造技术

本公开内容涉及一种控制微网(1)的方法，微网(1)包括至少一个分布式发电机(DG)并且被布置用于借助于转换器(10)被连接到电网，DG经由转换器(10)被连接在所述微网中。该方法包括以用于控制微网中的DG的至少一个电流输出的电流控制模式运行转换器；获得转换器应当从电流控制模式朝向电压控制模式改变的指示，电压控制模式用于控制微网中的DG的电压输出；以及响应于所获得的指示而使转换器进入中间状态模式，在中间状态模式中转换器被配置用于控制电流输出和电压输出两者。

Microgrid control

The disclosure relates to a control method of microgrid (1), micro network (1) includes at least one distributed generator (DG) and arranged for converter (10) is connected to the grid through the DG converter (10) is connected to the micro grid. The method includes at least one for current output current control mode converter control in microgrid DG converter should be obtained; from the current control mode and voltage control mode change toward the instruction voltage control mode for output voltage control of microgrid in DG; and in response to the instructions into the converter intermediate state mode converter in the intermediate state mode is configured to control the output current and output voltage.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开内容涉及用于控制包括至少一个分布式发电机(DG)的微网的方法和设备，至少一个分布式发电机(DG)经由转换器被连接在所述微网中。
技术介绍
微网是发电、能量存储和负载的局部化分组，其通常经由公共耦合点(PCC)连接到传统集中式网(宏网)运行。与宏网共同耦合的该单个点能够被断开连接，使微网孤岛化。微网是旨在产生局部地来自许多小的能量源(DG)的功率的结构的部分。在微网中，DG经由控制DG的输出的转换器被连接，即电流被注入到微网中。(在网连接模式中，即连接到宏网)微网供应从连接的DG站点输出的优化的或最大功率输出，并且剩余的功率由宏网供应。微网在PCC处通过可控制的开关连接到宏网。该网连接在网故障期间丢失并且微网孤岛化。在孤岛化期间，存在由于从网导入的功率的丢失以及由网控制的电压的丢失导致的微网中的不平衡的风险。对于电压控制，需要改变DG的控制模式。功率平衡由快速存储动作和直接甩负载方案来解决。DG的控制模式中的改变是从电流源到电压源的操作，并且被发起以在不存在宏网的情况下产生针对微网的电压和频率基准。从一个模式到另一模式的该转换由孤岛检测发起并且因此转换器的设置点跟踪取决于主控制回路的孤岛检测时间、模式改变信号和设置时间。跟随控制模式中的突变的网连接的骤然丢失中的主要缺点之一可以导致存储中的放电(或充电)的高速率，其可以引起导致重大功率不平衡和稳定性问题的跳闸。CN 101 902 146是普通中国申请，其似乎公开了微网中的逆变器，该逆变器当被连接到电网时作为电流源被控制，并且在孤岛操作中作为电压源被控制。
技术实现思路
本专利技术的目的是要提供一种通过使用其中的转换器的电流控制和电压控制两者来控制微网的改进的方法。根据本专利技术的一方面，提供了一种控制包括至少一个DG并且被布置用于被连接到电网的微网的方法。该控制是借助于转换器的，经由转换器DC被连接在所述微网中。该方法包括通常以基于基准输出电流而非基于基准输出电压来控制微网中的DG的至少一个电流输出的电流控制模式运行转换器。该方法还包括获得转换器应当从电流控制模式朝向用于控制微网中的DG的电压输出的电压控制模式改变的指示。该方法还包括响应于所获得的指示而使转换器进入中间状态模式，在中间状态模式中转换器被配置用于(通常基于基准输出电流)控制电流输出和(通常基于基准输出电压)电压输出两者。根据本专利技术的另一方面，提供了一种控制包括至少一个DG并且被布置用于被连接到电网的微网的方法。该控制是借助于转换器的，经由转换器DC被连接在所述微网中。该方法包括以用于例如基于基准输出电压而非基于基准输出电流来控制微网中的DG的至少一个电压输出的电压控制模式运行转换器。该方法还包括获得转换器应当从电压控制模式朝向用于控制微网中的DG的电流输出的电流控制模式改变的指示。该方法还包括响应于所获得的指示而使转换器进入中间状态模式，在中间状态模式中转换器被配置用于(通常基于基准输出电流)控制电流输出和(通常基于基准输出电压)电压输出两者。根据本专利技术的另一方面，提供了一种用于控制经由转换器连接到微网的DG的输出的控制单元。控制单元包括处理器电路和存储指令的存储单元，该指令当由处理器电路运行时使控制单元以用于控制微网中的DG的至少一个电流输出的电流控制模式运行转换器。该指令还使控制单元获得转换器应当从电流控制模式朝向用于控制微网中的DG的电压输出的电压控制模式改变的指示。该指令还使控制单元响应于所获得的指示而使转换器进入中间状态模式，在中间状态模式中转换器被配置用于控制微网中的电流输出和电压输出两者。根据本专利技术的另一方面，提供了一种电气转换器，其包括本公开内容的控制单元的实施例或者以其他方式与其相关联。根据本专利技术的另一方面，提供了一种电气微网，其包括至少一个DG、至少一个负载、电转换器和本公开内容的控制单元的实施例，经由电转换器DG被连接。根据本专利技术的另一方面，提供了一种计算机程序产品，其包括保存计算机可执行组件的计算机可读装置，该计算机可执行组件用于当计算机可执行组件在包含在控制单元中的处理器电路上运行时使控制单元执行本公开内容的方法的实施例。根据本专利技术的另一方面，提供了一种计算机程序，其包括计算机程序代码，其当运行在控制单元的处理器电路上时能够使控制单元执行本公开内容的方法的实施例。借助于中间状态模式，与直接在仅仅电流控制与仅仅电压控制之间进行切换相比，改进对微网的控制。根据本专利技术的实施例，能够从纯电压控制或纯电流控制移动到其中使用了电压控制和电流控制两者的中间状态模式，并且可能地之后再次移动回到纯电压控制或纯电流控制。在电流控制模式中，转换器可以尝试通过基于微网电压来计算基准电流并跟踪该基准电流来注入最大可用功率。在电压控制模式中，转换器可以尝试跟踪基准电压。但是在一些转换器控制方法中，基于在转换器控制内部的电压误差，生成电流基准并且之后内部电流控制回路跟踪该电路。结果，转换器能够产生期望的输出电压并注入进行那个可能需要的功率。在电压控制与电流控制之间的差别在于，在电流控制模式中，当在电压控制模式中输出电压被控制时转换器或DG的输出电流被控制(无论任何内部电流控制回路与否)。本专利技术的实施例的优点包括例如：在孤岛化、干扰和弱宏网状况期间更稳定的网连接的微网解决方案，在各模式之间的平滑器转换提供用于促进具有灵敏负载的微网的可靠解决方案，其避免在由关机跟随的存储中的大变化，因为存储尝试基于用于支持网的电压和频率来注入无功功率和有功功率，其将降低对存储的放电速率要求，和/或在具有在各控制模式之间振荡的一个或多个源的弱宏网状况中并且在中间状态模式中较严格的电压调节是可能的。一般地，在权利要求中使用的所有术语应当根据它们在
中的普通意义来理解，除非本文另外明确定义。对“一/一个/该元件、装置、组件、单元、步骤、等等”的所有引用应当被开放式地理解为指代元件、装置、组件、单元、步骤、等等的至少一个实例，除非另外明确陈述。本文公开的任何方法的步骤不必以所公开的确切顺序来执行，除非明确陈述。对“第一”、“第二”、等等用于本公开内容的不同的特征/组件的使用仅仅旨在将特征/组件与其他相似的特征/组件区分开并且不旨在影响特征/组件的任何顺序或等级。附图说明现在将参考附图通过举例的方式来描述实施例，在附图中：图1是根据本专利技术的微网的实施例的示意性电路图。图2是根据本专利技术的转换器的实施例的示意性电路图。图3是根据本专利技术的微网的实施例中的孤岛检测的示意性图示。图4是图示了根据本专利技术的由于孤岛化引起的转换器的实施例的从电流控制模式到电压控制模式的切换的示意图。图5是图示了根据本专利技术的由于从宏网导入的减少的功率引起的转换器的实施例的从电流控制模式到电压控制模式的切换的示意图。图6是图示了根据本专利技术的转换器的实施例的控制的示意性逻辑框图。图7是本专利技术的控制单元的实施例的示意性框图。图8是本专利技术的方法的实施例的示意性流程图。图9是本专利技术的方法的其他实施例的示意性流程图。具体实施方式现在将在后文中参考附图更完整地描述实施例，其中示出了某些实施例。然而，采用许多不同的形式的其他实施例在本公开内容的范围内是可能的。相反，通过举例的方式提供下面的实施例使得本公开内容将是透彻的且完整的并且将完整地将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种借助于转换器(10)控制微网(1)的方法，所述微网(1)包括至少一个分布式发电机DG(4)并且被布置用于被连接到电网(2)，所述DG经由所述转换器(10)而被连接在所述微网中，所述方法包括：以用于控制所述微网(1)中的所述DG(4)的至少一个电流输出的电流控制模式运行(S1)所述转换器(10)；获得(S2)所述转换器(10)应当从所述电流控制模式朝向电压控制模式改变的指示，所述电压控制模式用于控制所述微网(1)中的所述DG(4)的电压输出；以及响应于所获得(S2)的指示而使所述转换器(10)进入(S3)中间状态模式，在所述中间状态模式中所述转换器被配置用于控制所述电流输出和所述电压输出两者。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种借助于转换器(10)控制微网(1)的方法，所述微网(1)包括至少一个分布式发电机DG(4)并且被布置用于被连接到电网(2)，所述DG经由所述转换器(10)而被连接在所述微网中，所述方法包括：以用于控制所述微网(1)中的所述DG(4)的至少一个电流输出的电流控制模式运行(S1)所述转换器(10)；获得(S2)所述转换器(10)应当从所述电流控制模式朝向电压控制模式改变的指示，所述电压控制模式用于控制所述微网(1)中的所述DG(4)的电压输出；以及响应于所获得(S2)的指示而使所述转换器(10)进入(S3)中间状态模式，在所述中间状态模式中所述转换器被配置用于控制所述电流输出和所述电压输出两者。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：在所述中间状态模式之后，使所述转换器(10)进入(S4)用于控制所述微网(1)中的所述DG(4)的所述电压输出的所述电压控制模式。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中获得(S2)指示包括获得所述微网(1)已经丢失其到所述电网(2)的连接的指示。4.根据权利要求1或2所述的方法，其中获得(S2)指示包括获得从所述电网(2)导入到所述微网(1)的功率低于预定阈值的指示。5.根据权利要求1或2所述的方法，其中获得(S2)指示包括获得所述微网(1)中存在电压降的指示。6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述中间状态模式包括相对于彼此将不同的权重动态分配给电流的控制和电压的控制。7.根据权利要求6所述的方法，其中动态分配不同的权重持续直到所述电流的控制的权重为零，其中所述转换器(10)已经进入其电压控制模式。8.根据权利要求6或7所述的方法，其中动态分配不同的权重包括线性地减小所述电流的控制的权重并且对应地线性地增大所述电压的控制的权重。9.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述至少一个电流输出是被注入到所述微网(1)中的所述转换器(10)的输出电流、所述转换器(10)内的滤波器(12)电流和/或通过所述滤波器(12)的电容器的电流。10.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述电压输出是在所述转换器的PCC处的所述转换器(10)的输出电压。11.一种借助于转换器(10)控制微网(1)的方法，所述微网(1)包括至少一个分布式发电机DG(4)并且被布置用于被连接到电网(2)，所述DG经由所述转换器(10)而被连接在所述微网中，所述方法包括：以用于控制所述微网(1)中的所述DG(4)的至少一个电压输出的电压控制模式运行(S11)所述转换器(10)；获得(S12)所述转换器(10...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·玛朱姆德，
申请(专利权)人：ABB瑞士股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH