一种交直流微电网电能质量协调控制方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了一种交直流微电网电能质量协调控制方法和系统，包括：采用检测处理级采集交直流微电网的电网参数并根据电网参数计算补偿电流的安全约束量；基于安全约束量和获取的任务目标，采用决策控制级生成调控补偿电流的控制信号；根据控制信号，采用执行级生成补偿电流，对交直流侧电能质量进行控制。该方法和系统通过采集交直流微电网的电网参数并计算调控补偿电流的控制信号，根据控制信号生成补偿电流，对交直流侧电能质量进行控制，可在补偿范围内合理分配补偿电流，在维持交直流混合微电网直流母线电压稳定的前提下有效治理交、直流侧典型电能质量问题。

【技术实现步骤摘要】
一种交直流微电网电能质量协调控制方法和系统
本专利技术属于电力
，具体涉及一种交直流微电网电能质量协调控制方法和系统。
技术介绍
目前，分布式电源大规模接入配电网已成为清洁可再生能源消纳的重要手段，为更加高效的利用分布式能源，交直流混合微电网技术被广泛关注，通过构建交直流混合微电网可以更好的协调系统内直流特性的电源、负荷(光伏、储能、充电桩、LED等)及交流特性的电源、负荷(风机、旋转电机等)，提升资源利用率，减少电能多重转换带来的附加损耗。与此同时，交直流混合微电网中存在大量的电力电子设备，如分布式电源并网接口，电动机负荷变频调速装置甚至基于电力电子的电能质量治理装置等，设备本体的输出谐波，乃至装置间的耦合关系使得微电网的电能质量问题更加突出也更加复杂。由于微电网中存在大量电力电子装置，会产生较宽频带的谐波(由调制方式决定)，直流微电网侧也会由于调制特性产生由交流侧串扰的特征纹波，影响直流电压稳定，同时直流侧直接并网的电源和非线性负荷也会产生纹波，这就造成交直流混合微电网的电能质量更加复杂，交直流侧通过直流母线会将形成电能质量扰动的耦合关系，传统的电能质量独立管控可能造成“牵本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种交直流微电网电能质量协调控制方法，其特征在于：采用检测处理级采集交直流微电网的电网参数并根据所述电网参数计算补偿电流的安全约束量；基于所述安全约束量和获取的任务目标，采用决策控制级生成调控补偿电流的控制信号；根据所述控制信号，采用执行级生成补偿电流，对交直流侧电能质量进行控制；所述电网参数包括：电压、功率因数、谐波和电力电子开关器件的直流侧电压偏差中的一个或多个。

【技术特征摘要】
1.一种交直流微电网电能质量协调控制方法，其特征在于：采用检测处理级采集交直流微电网的电网参数并根据所述电网参数计算补偿电流的安全约束量；基于所述安全约束量和获取的任务目标，采用决策控制级生成调控补偿电流的控制信号；根据所述控制信号，采用执行级生成补偿电流，对交直流侧电能质量进行控制；所述电网参数包括：电压、功率因数、谐波和电力电子开关器件的直流侧电压偏差中的一个或多个。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述补偿电流包括无功补偿电流、谐波补偿电流和直流纹波补偿电流，所述采用检测处理级采集交直流微电网的电网参数并根据所述电网参数计算补偿电流的安全约束量，包括：采用检测处理级采集交直流微电网的直流侧电容电压计算得到直流侧电容电压维稳容量；采集交流侧有源滤波器的设计容量减去容量安全裕度再减去所述直流侧电容电压维稳容量，得到谐波补偿电流的安全约束量；采集静止无功补偿装置的设计容量减去容量安全裕度再减去所述直流侧电容电压维稳容量，得到无功补偿电流的安全约束量；采集直流侧有源滤波器的设计容量减去容量安全裕度再减去所述直流侧电容电压维稳容量，得到直流纹波补偿电流的安全约束量。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述安全约束量安全约束量和获取的任务目标，采用决策控制级生成调控补偿电流的控制信号，包括：基于所述安全约束量安全约束量和获取的任务目标，采用决策控制级分别生成无功补偿系数、谐波补偿系数和直流纹波补偿系数的初始值；所述决策控制级根据采集的微网的直流电压纹波、交流电压偏差、功率因数和谐波电流，分别对所述无功补偿系数、谐波补偿系数和直流纹波补偿系数进行调整；所述决策控制级根据所述无功补偿系数、谐波补偿系数和直流纹波补偿系数，分别生成调控所述无功补偿电流、谐波补偿电流和直流纹波补偿电流的控制信号。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述决策控制级根据采集的微网的直流电压纹波、交流电压偏差、功率因数和谐波电流，分别对所述无功补偿系数、谐波补偿系数和直流纹波补偿系数进行调整，包括：所述决策控制级根据采集的微网的直流母线电压纹波，当纹波系数超过预设的纹波标准时，在安全容量约束下根据所述直流母线电压纹波调整直流纹波补偿系数；所述决策控制级根据采集的微网的交流电压偏差，当所述交流电压偏差超过预设的电压偏差标准时，将谐波补偿系数置零，在安全容量约束下根据所述交流电压偏差调整无功补偿系数；所述决策控制级根据采集的微网的功率因数和谐波电流，根据所述功率因数和谐波电流在安全容量约束下调整无功补偿系数和谐波补偿系数。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述功率因数和谐波电流在安全容量约束下调整无功补偿系数和谐波补偿系数，包括：所述决策控制级判断所述功率因数是否在预设的范围：当所述功率因数不在预设的范围内时，将谐波补偿系数置零，在安全容量约束下根据所述功率因数调整无功补偿系数；当功率因数在预设的范围内时，所述决策控制级判断谐波电流是否超出预设的谐波标准：当所述谐波电流不超出预设的谐波标准时，将幅值最大的两个谐波对应的控制器谐振增益置零，并在安全容量约束下调整无功补偿系数；当谐波电流超过预设的谐波标准时，所述决策控制级判断功率因数是否大于...

【专利技术属性】
技术研发人员：季宇，刘海涛，吴鸣，陈安伟，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，国家电网公司，国网浙江省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11