一种微电网实时控制方法及微电网技术

本发明专利技术技术方案公开了一种微电网实时控制方法，包括并网转离网控制方法，所述并网转离网控制方法具体为：接收到主动离网或被动离网命令后，进行模式识别；若处于并网状态，进行微电网自平衡校核；将PCC功率值与主PCS功率值代数和的绝对值与第二预设值相比较，若绝对值小于或等于第二预设值，向PCC控制器发送开关分闸指令，延时向主PCS发送PQ模式转VF模式切换指令，完成并网到离网切换；若绝对值大于第二预设值，进行离网方式的判断，若判断为主动离网，则切换失败；若判断为被动离网，则执行上一步骤。本发明专利技术技术方案能够实现微电网运行模式快速平滑切换、离网稳定运行等快速协调控制功能，实现微电网的经济、稳定及可靠运行。

【技术实现步骤摘要】
一种微电网实时控制方法及微电网
本专利技术涉及微电网
，尤其涉及一种微电网实时控制方法及微电网。
技术介绍
微电网是一种较小规模的分散独立系统，由负荷和微电源组成，它采用了大量的先进电力技术，将燃气轮机或者风电、光伏发电、燃料电池和储能设备等装置整合在一起，直接进入用户侧。微电网可视为大电网中的一个可控单元，可在数秒内动作，提高供电区域的供电可靠性、降低损耗、稳定电压，还可以提供不间断电源满足用户的特定需求。微电网实时运行过程中需要实时的调控储能、可再生能源发电装置和负载等，可并网运行也可主动或者被动离网运行，为保障负荷的供电连续性，需要相关的方法来调节。已有的技术一是在储能流变器(PowerControlSystem，PCS)内部控制算法中加入补偿，抑制暂态过程的超调，实现无缝切换，但是改进逆变器系统算法或者PCS控制方法需要逆变器厂商的配合，大多逆变器不具备该功能；二是加入备用负荷、备用储能用于平抑功率波动，或者在逆变器控制系统进行改进实现无缝切换，但是加入备用负荷、备用储能需要增加额外费用，成本较高。
技术实现思路
本专利技术技术方案所要解决的技术问题是提供一种微电网实时控制方法，在不改变逆变器本身控制算法的同时，也不需要额外增加相关备用负荷，实现微电网运行模式快速平滑切换、离网稳定运行等快速协调控制功能。为解决上述技术问题，本专利技术技术方案提供了一种微电网实时控制方法，包括并网转离网控制方法，所述并网转离网控制方法具体为：S1：接收到主动离网或被动离网命令后，进行模式识别，确认微电网处于并网状态，若是，进行S2，否则，切换失败；S2：若处于并网状态，进行微电网自平衡校核；S3：将并网点(PCC)功率值与主储能变流器(PowerControlSystem，PCS)功率值相加，比较相加所得代数和的绝对值与第二预设值的大小，若所述绝对值小于或等于第二预设值，进行步骤S4；若所述绝对值大于第二预设值，则进行步骤S5；S4：向PCC控制器发送开关分闸指令，延时向主PCS发送控制功率(PQ)模式转主电源(VF)模式切换指令，完成并网到离网切换；S5：进行离网方式的判断，若判断为主动离网，则切换失败；若判断为被动离网，则执行步骤S4。可选的，在步骤S1中，所述主动离网需要进行预调节，具体包括如下步骤：S01：当微电网中央控制器(MicroGridCentralController，MGCC)收到能量管理系统(EnergyManagementSystem，EMS)发出的主动离网命令后，确定微电网系统处于并网运行状态，且存在至少一台承担模式切换任务的储能变流器，若是，进行S02，否则，切换失败；S02：调节PCC功率与主PCS功率方向相同且PCC功率与主PCS功率的代数和的绝对值小于或等于第一预设定值，然后发送主动离网命令，若调节时间超出预设时间，则切换失败。进一步可选的，在步骤S01中，通过微电网内主PCS的运行状态、并网开关状态及系统状态进行综合分析，对运行模式进行识别与校验。进一步可选的，在步骤S02中，调节的方式包括调节从PCS的功率、新能源出力、投切负荷中的至少一种。进一步可选的，所述第二预设值大于所述第一预设值。可选的，在步骤S2中，所述进行微电网自平衡校核具体为：通过检测PCC视在交换功率的方向进行系统功率自平衡校验，若负荷过剩，依次通过对从PCS进行停充电、切负荷的方式进行调节；若发电过剩，则依次通过对从PCS进行停放电、切分布式电源进行调节。可选的，所述的微电网实时控制方法还包括离网模式下的稳定运行控制方法，具体为通过保证系统的功率及容量备用在系统运行范围内，以保证系统稳定运行，其控制逻辑包括过充逻辑和过放逻辑。可选的，所述过充逻辑具体为MGCC实时进行如下判别：若主PCS充电功率大于充电功率上限值或SOC大于SOC上限值，则依次通过调节从PCS、抑制分布式电源出力、增加负荷、切发电来消除系统过充状态；若通过调节系统过充的情况仍未改变，则根据优先级进行切发电；所述过放逻辑具体为MGCC实时进行如下判别：若主PCS放电功率大于充电功率上限值或SOC小于SOC下限值，则依次对解除分布式电源抑制状态、调节从PCS、切负荷来消除系统过放状态；若通过调节系统过放的情况仍未改变，则根据优先级进行切负荷。可选的，所述微电网实时控制方法还包括离网转并网控制方法，具体步骤如下；S1：接收离网转并网命令后，确认微电网是否处于离网状态，若是，则进行S2，否则，切换失败；S2：根据主PCS和从PCS当前的有功功率、无功功率设定PQ运行模式下的功率初始值；S3：向主PCS发送同期调节命令并向主并网点发送检同期并网命令；S4：通过调节微电网侧电压幅值与频率以满足检同期条件，若满足，则进行S5，若超过预设时间仍不能满足，则切换失败；S5：向PCC控制器发送开关合闸指令，延时向主PCS发送VF模式转PQ模式切换指令，完成离网转并网的切换操作。为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种微电网，所述微电网在运行时采用上述的微电网实时控制方法。与现有技术相比，本专利技术技术方案的微电网实时控制方法能够实现微电网运行模式快速平滑切换、离网稳定运行等快速协调控制功能，控制尺度达到100ms级，其与上层的能量管理模块相配合，共同实现微电网的经济、稳定及可靠运行。附图说明图1为本专利技术实施例的主动离网预调节的流程示意图；图2为本专利技术实施例的MGCC模式判别的示意图；图3为本专利技术实施例的并网转离网控制方法的流程示意图；图4为本专利技术实施例的过充逻辑的流程示意图；图5为本专利技术实施例的过放逻辑的流程示意图；图6为本专利技术实施例的离网转并网控制方法的流程示意图。具体实施方式本专利技术实施例的微电网实时控制方法包括并网转离网控制方法、离网模式下的稳定运行控制方法及离网转并网控制方法。微电网的运行模式由并网转为离网通常由两类事件触发：(1)运行调度根据系统运行情况(包括外部电网检修停电、内部新能源及储能充足等)主动触发，对切换时间要求不高，但要求成功率高，此类情况被称为主动离网；(2)由于外部电网非计划性停电或发生故障，微电网通过孤岛检测或故障检测机制被动触发，此类情况称为被动离网。请结合图1所示，在进行主动离网时，需要进行预调节，具体包括如下步骤：S01：MGCC收到EMS发出的主动离网命令后，确定微电网系统处于并网运行状态，并存在至少一台承担模式切换任务的PCS；具体地，如图2所示，通过微电网内主PCS的运行状态(如主PCS并网运行；主PCS离网运行)、并网开关状态(PCC开关合位)及系统状态(配电网10kv进线侧电压、频率正常；微电网10kv母线侧电压、频率正常)进行综合分析，对运行模式进行识别与校验，判断方式如下：若PCC开关合位、主PCS并网运行、配电网进线侧、母线侧电压频率均正常，判定微电网处于并网状态；若PCC开关非合位、主PCS离网运行、配电网进线侧、母线侧电压频率均正常，判定微电网处于离网状态。若处于并网状态，进行S02，否则，切换失败。S02：调节PCC功率与主PCS功率方向相同且PCC功率与主PCS功率的代数和的绝对值小于或等于第一预设定值SSET1，然后发送主动离网命令，通过对PCS的功率、新能源出力、投切次要负荷进行调节，若调节时间超出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微电网实时控制方法，包括并网转离网控制方法，其特征在于，所述并网转离网控制方法具体为：S1：接收到主动离网或被动离网命令后，进行模式识别，确认微电网处于并网状态，若是，进行S2，否则，切换失败；S2：进行微电网自平衡校核；S3：将PCC功率值与PCS功率值相加，比较相加所得代数和的绝对值与第二预设值的大小，若所述绝对值小于或等于第二预设值，进行步骤S4；若所述绝对值大于第二预设值，则进行步骤S5；S4：向PCC控制器发送开关分闸指令，延时向主PCS发送PQ模式转VF模式切换指令，完成并网到离网切换；S5：进行离网方式的判断，若判断为主动离网，则切换失败；若判断为被动离网，则执行步骤S4。

【技术特征摘要】
1.一种微电网实时控制方法，包括并网转离网控制方法，其特征在于，所述并网转离网控制方法具体为：S1：接收到主动离网或被动离网命令后，进行模式识别，确认微电网处于并网状态，若是，进行S2，否则，切换失败；S2：进行微电网自平衡校核；S3：将PCC功率值与PCS功率值相加，比较相加所得代数和的绝对值与第二预设值的大小，若所述绝对值小于或等于第二预设值，进行步骤S4；若所述绝对值大于第二预设值，则进行步骤S5；S4：向PCC控制器发送开关分闸指令，延时向主PCS发送PQ模式转VF模式切换指令，完成并网到离网切换；S5：进行离网方式的判断，若判断为主动离网，则切换失败；若判断为被动离网，则执行步骤S4。2.如权利要求1所述的微电网实时控制方法，其特征在于，在步骤S1中，所述主动离网需要进行预调节，具体包括如下步骤：S01：当微电网中央控制器收到能量管理系统发出的主动离网命令后，确定微电网系统处于并网运行状态，且存在至少一台承担模式切换任务的PCS，若是，进行S02，否则，切换失败；S02：调节PCC功率与主PCS功率方向相同且PCC功率与主PCS功率的代数和的绝对值小于或等于第一预设定值，然后发送主动离网命令，若调节时间超出预设时间，则切换失败。3.如权利要求2所述的微电网实时控制方法，其特征在于，在步骤S01中，通过微电网内主PCS的运行状态、并网开关状态及系统状态进行综合分析，对运行模式进行识别与校验。4.如权利要求2所述的微电网实时控制方法，其特征在于，在步骤S02中，调节的方式包括调节从PCS的功率、新能源出力、投切负荷中的至少一种。5.如权利要求2所述的微电网实时控制方法，其特征在于，所述第二预设值大于所述第一预设值。6.如权利要求1所述的微电网实时控制方法，其特征在于，在步骤S2中，所述进行微电网自平衡校核具体为：通过检测PCC视在交换功率...

【专利技术属性】
技术研发人员：许泽阳，
申请(专利权)人：上海电气分布式能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31