改进的基于下垂法控制的微电网内部电压分区控制方法技术

本发明专利技术实施例公开了一种改进的基于下垂法控制的微电网内部电压分区控制方法，包括：检测微电网系统的内部电压；根据预设的电压划分标准确定内部电压所处的区域；当内部电压处于A区或B区时，动态调节微电网内部的无功功率；当内部电压处于C区时，采用电压控制策略对系统内部设备进行检测，以剔除故障设备。本发明专利技术实施例可对不同区域的电压采取不通过的控制策略，可实现将微电网内部的电压稳定在220V左右，并始终保证电压变化范围标准保持在国标(GB/T12325)要求范围(198V—245.4V)内，保证了系统的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
改进的基于下垂法控制的微电网内部电压分区控制方法
本专利技术涉及微电网
，具体涉及一种改进的基于下垂法控制的微电网内部电压分区控制方法。
技术介绍
微电网与传统大电网相比，无论在结构、电源和负荷方面，都有较大的差异。这使得传统的大电网控制方法不能再适应微电网的控制需求。而鉴于微电网系统情况，当系统内能量出现波动时，往往会引起系统的电压和频率发生波动变化。当系统电压发生变化时，需要采取恰当的控制策略，才能保证系统的稳定性。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种改进的基于下垂法控制的微电网内部电压分区控制方法，以对不同区域的电压采取不通过的控制策略，实现将系统电压稳定在国标要求范围内，保证系统的稳定性。为实现上述目的，本专利技术实施例提供了一种改进的基于下垂法控制的微电网内部电压分区控制方法，包括：检测微电网系统的内部电压；根据预设的电压划分标准确定所述内部电压所处的区域，所述电压划分标准包括A区、B区以及C区；当所述内部电压处于A区或B区时，动态调节微电网内部的无功功率；当所述内部电压处于C区时，采用电压控制策略对系统内部设备进行检测，以剔除故障设备。作为本申请一种优选的实施方式，动态调节微电网内部的无功功率，具体包括：获取PID因子的初始值及当前值；根据所述初始值对所述当前值进行修正，以得到PID因子的修正值；根据所述修正值得到下一次无功功率的修正量；根据所述修正量对下一次无功功率进行调节。作为本申请一种优选的实施方式，所述方法还包括：当所述内部电压处于B区超过30分钟时，对微电网系统内部的分布式发电机及负载进行状态评估，并将评估结果上报上层监控系统“电压处于B区异常状态”。作为本申请一种优选的实施方式，所述分布式发电机包括光伏发电机，对微电网系统内部的分布式发电机进行状态评估，具体包括：获取所述光伏发电机的输出功率，并将所述光伏发电机的输出功率代入公式(1)、(2)及(3)，以得到量化求和结果；根据所述量化求和结果和光伏发电机状态判断标准表对所述光伏发电机进行状态评估；其中，公式(1)、(2)及(3)如下：ΔPsolar(n)＝Psolar(t)-Psolar(t-1)(1)ΔPsolar(n)是采样点光伏功率的功率之差，Dsolar(n)是对采样点光伏功率之差的量化，Gradesolar(n)是连续五点的光伏功率之差的量化求和结果，PLM代表功率的较大负数值，PMM代表功率中间等级的负数值，PSM代表功率较小的负数值，PSP代表功率较小的正数值，PMP代表功率中等大小的整数值，PLP代表功率较大的正数值。作为本申请一种优选的实施方式，所述分布式发电机包括风力发电机，对微电网系统内部的分布式发电机进行状态评估，具体包括：获取所述风力发电机的发电功率信号，对所述风力发电机的发电功率信号进行高斯滤波处理，以得到过滤结果；将所述过滤结果代入公式(4)、(5)及(6)，以得到量化求和结果；根据所述量化求和结果和光伏发电机状态判断标准表对所述光伏发电机进行状态评估；其中，公式(4)、(5)及(6)如下：ΔPwind(n)＝Gwind(t)-Gwind(t-1)(4)ΔPwind(n)是对风机数据修正之后的风机不同采样周期的功率之差，Dwind(n)是对该差值的量化结果，Gradewind是近3次量化结果求和的结果，PLM代表功率的较大负数值，PMM代表功率中间等级的负数值，PSM代表功率较小的负数值，PSP代表功率较小的正数值，PMP代表功率中等大小的整数值，PLP代表功率较大的正数值。作为本申请一种优选的实施方式，所述分布式发电机包括柴油发电机，对微电网系统内部的分布式发电机进行状态评估，具体包括：获取所述柴油发电机的发电功率；计算所述柴油发电机的发电功率与控制期望数据的差值；若所述差值超出预设范围，则确定所述柴油机处于故障状态。作为本申请一种优选的实施方式，对微电网系统内部的分布式发电机进行状态评估，具体包括：获取所述负载的输出功率，并将所述负载的输出功率代入公式(7)、(8)及(9)，以得到量化求和结果；若所述量化求和结果为0，则表明所述负载处于相对稳定状态，若所述量化求和结果为1，则表明所述负载处于相对变化状态。其中，公式(7)、(8)及(9)如下：ΔPload(n)＝Pload(t)-Pload(t-1)(7)ΔPload(n)是负载此时刻与上一时刻的功率之差，Dload(n)是对其量化的结果，Gradeload(n)是量化结果的3次求和，PLM代表功率的较大负数值，PMM代表功率中间等级的负数值，PSM代表功率较小的负数值，PSP代表功率较小的正数值，PMP代表功率中等大小的整数值，PLP代表功率较大的正数值。作为本申请一种优选的实施方式，C区包括CH区和CL区，当所述内部电压处于CH区时，采用电压控制策略对系统内部设备进行检测，以剔除故障设备，具体包括：(1)逐个检测内部分布式发电机是否出现故障，若出现，则对该分布式发电机进行切机处理，若未出现，则转入步骤(2)；(2)逐个检测负载是否出现故障，若出现，则对该负载进行切机处理，若未出现，则转入步骤(3)；(3)控制无功补偿装置，以逐步减小系统内的无功功率，并转入步骤(4)；(4)若系统处于CH区的扰动时间未超过30分钟，则上报上层监控系统“电压CH区故障”；若系统处于CH区的扰动时间超过30分钟，则系统停机，并对蓄电池进行电量评估，系统进入黑启动准备，上报上层监控系统“紧急停机”。作为本申请一种优选的实施方式，当所述内部电压处于CL区时，采用电压控制策略对系统内部设备进行检测，以剔除故障设备，具体包括：(1)逐个检测内部分布式发电机是否出现故障，若出现，则对该分布式发电机进行切机处理，若未出现，则转入步骤(2)；(2)逐个检测负载是否出现故障，若出现，则对该负载进行切机处理，若未出现，则转入步骤(3)；(3)若无功补偿装置的无功补偿数值已达上限，则转入步骤(4)，反之，逐步增大所述无功补偿数值；(4)若系统存在未切除非敏感负载，则按优先级降幂顺序切除负载，否则转入步骤(5)；(5)若系统处于CL区的扰动时间未超过30分钟，则上报上层监控系统“电压CL区故障”；若系统处于CL区的扰动时间超过30分钟，则系统停机，并对蓄电池进行电量评估，系统进入黑启动准备，上报上层监控系统“紧急停机”。实施本专利技术实施例，先检测微电网系统的内部电压，再根据预设的电压划分标准确定内部电压所处的区域；当所述内部电压处于A区或B区时，控制微电网内部的双向储能逆变器和无功补偿装置，以动态调节微电网内部的无功功率；当所述内部电压处于C区时，采用电压控制策略对系统内部设备进行检测，以剔除故障设备。即，本专利技术实施例可对不同区域的电压采取不通过的控制策略，可实现将微电网内部的电压稳定在220V左右，并始终保证电压变化范围标准保持在国标(GB/T12325)要求范围(198V—245.4V)内，保证了系统的稳定性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。图1是本专利技术第一实施例提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改进的基于下垂法控制的微电网内部电压分区控制方法，其特征在于，包括：检测微电网系统的内部电压；根据预设的电压划分标准确定所述内部电压所处的区域，所述电压划分标准包括A区、B区以及C区；当所述内部电压处于A区或B区时，动态调节微电网内部的无功功率；当所述内部电压处于C区时，采用电压控制策略对系统内部设备进行检测，以剔除故障设备。

【技术特征摘要】
1.一种改进的基于下垂法控制的微电网内部电压分区控制方法，其特征在于，包括：检测微电网系统的内部电压；根据预设的电压划分标准确定所述内部电压所处的区域，所述电压划分标准包括A区、B区以及C区；当所述内部电压处于A区或B区时，动态调节微电网内部的无功功率；当所述内部电压处于C区时，采用电压控制策略对系统内部设备进行检测，以剔除故障设备。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，动态调节微电网内部的无功功率，具体包括：获取PID因子的初始值及当前值；根据所述初始值对所述当前值进行修正，以得到PID因子的修正值；根据所述修正值得到下一次无功功率的修正量；根据所述修正量对下一次无功功率进行调节。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当所述内部电压处于B区超过30分钟时，对微电网系统内部的分布式发电机及负载进行状态评估，并将评估结果上报上层监控系统“电压处于B区异常状态”。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述分布式发电机包括光伏发电机，对微电网系统内部的分布式发电机进行状态评估，具体包括：获取所述光伏发电机的输出功率，并将所述光伏发电机的输出功率代入公式(1)、(2)及(3)，以得到量化求和结果；根据所述量化求和结果和光伏发电机状态判断标准表对所述光伏发电机进行状态评估；其中，公式(1)、(2)及(3)如下：ΔPsolar(n)＝Psolar(t)-Psolar(t-1)(1)ΔPsolar(n)是采样点光伏功率的功率之差，Dsolar(n)是对采样点光伏功率之差的量化，Gradesolar(n)是连续五点的光伏功率之差的量化求和结果，PLM代表功率的较大负数值，PMM代表功率中间等级的负数值，PSM代表功率较小的负数值，PSP代表功率较小的正数值，PMP代表功率中等大小的整数值，PLP代表功率较大的正数值。5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述分布式发电机包括风力发电机，对微电网系统内部的分布式发电机进行状态评估，具体包括：获取所述风力发电机的发电功率信号，对所述风力发电机的发电功率信号进行高斯滤波处理，以得到过滤结果；将所述过滤结果代入公式(4)、(5)及(6)，以得到量化求和结果；根据所述量化求和结果和光伏发电机状态判断标准表对所述光伏发电机进行状态评估；其中，公式(4)、(5)及(6)如下：ΔPwind(n)＝Gwind(t)-Gwind(t-1)(4)ΔPwind(n)是对风机数据修正之后的风机不同采样周期的功率之差，Dwind(n)是对该差值的量化结果，Gradewind是近3次量化结果求和的结果，PLM代表功率的较大负数值，PMM代表功率中间等级的负数值，PSM代表功率较小的负数值，PSP代表功率较小的正数值，PMP代表功率中等大小的整数值，PLP代表功率较大的正数值。...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋保臣，王小利，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东,37