面向能源互联网交直流混合微网协调优化控制方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种面向能源互联网交直流混合微网协调优化控制方法及系统，属于能源互联网与微网技术领域。本发明专利技术包括多个子微网，每个子微网均由两个连接交流母线和直流母线的接口变换器组成，接口变换器Ⅰ采用电流控制闭环，接口变换器Ⅱ采用基于自适应虚拟阻抗的电压控制闭环，根据两个接口变换器的功率偏差作为接口变换器Ⅱ虚拟阻抗的自适应整定参考。本发明专利技术接口变换器Ⅰ采用功率外环控制、电流外环控制策略和电流内环控制策略相结合的策略，接口变换器Ⅱ采用下垂控制外环、基于自适应虚拟阻抗的电压控制策略和电流内环控制策略相结合的策略，通过协调控制自适应虚拟阻抗，交直流混合微网的性能得到了提高。

Coordination and optimization control method and system of AC/DC hybrid microgrid for energy Internet

The invention relates to a coordinated optimization control method and system for AC/DC hybrid microgrid oriented to energy internet, belonging to the technical field of energy Internet and microgrid. The invention comprises several sub-micronets, each of which consists of two interface converters connecting AC bus and DC bus. The interface converter I adopts current control closed-loop, the interface converter II adopts voltage control closed-loop based on adaptive virtual impedance, and the power deviation of the two interface converters serves as an adaptive reference for the virtual impedance tuning of the interface converter II. The interface converter I adopts the strategy of combining power outer loop control, current outer loop control strategy and current inner loop control strategy. The interface converter II adopts the strategy of combining droop control outer loop, voltage control strategy based on adaptive virtual impedance and current inner loop control strategy. Through coordinated control of adaptive virtual impedance, the performance of AC-DC hybrid microgrid is obtained. Raise.

【技术实现步骤摘要】
面向能源互联网交直流混合微网协调优化控制方法及系统
本专利技术涉及一种面向能源互联网交直流混合微网协调优化控制方法及系统，属于能源互联网与微网

技术介绍
微网是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等组成的小型发配电系统。微网的提出旨在实现分布式电源的灵活、高效应用，解决数量庞大、形式多样的分布式电源和储能并网问题。开发和延伸微网能够充分促进分布式电源与可再生能源的大规模接入，实现对负荷多种能源形式的高可靠供给，是实现能源互联网的一种有效方式，使传统电网向能源互联网过渡。在能源互联网背景下，随着电力系统中新能源发电、储能和直流负载的广泛接入，交直流混合微网越来越受到重视。连接交流母线和直流母线的接口变换器作为交直流混合微网的关键装备，能够提供柔性双向功率流动和辅助电能质量服务。随着电力电子技术的发展，交直流母线间采用双接口变换器或者更多的模块化并联接口变换器逐渐成为一种趋势。采用这种配置，可以通过高开关频率的小功率能量变换实现大功率能量变换，而且这种方式方便以更低成本进行设备并联升级。通过协调控制，双接口变换器能够更加灵活实现交直流混合微网的功能。比如本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种面向能源互联网交直流混合微网协调优化控制系统，其特征在于，包括多个子微网，每个子微网均由两个连接交流母线和直流母线的接口变换器组成，储能电池和直流负载直接连接于直流母线，交直流混合微网群的本地负载连接于PCC点，子微网并网运行时，PCC点的电压由大电网电压决定，当开关CB2断开时，子微网由并网运行模式转到孤岛运行方式。

【技术特征摘要】
1.一种面向能源互联网交直流混合微网协调优化控制系统，其特征在于，包括多个子微网，每个子微网均由两个连接交流母线和直流母线的接口变换器组成，储能电池和直流负载直接连接于直流母线，交直流混合微网群的本地负载连接于PCC点，子微网并网运行时，PCC点的电压由大电网电压决定，当开关CB2断开时，子微网由并网运行模式转到孤岛运行方式。2.根据权利要求1所述的面向能源互联网交直流混合微网协调优化控制系统，其特征在于，每个子微网内通过两个接口变换器的协调控制实现直流母线和交流母线间的能量交互，其中，接口变换器Ⅰ采用电流控制闭环，接口变换器Ⅱ采用基于自适应虚拟阻抗的电压控制闭环，根据两个接口变换器的功率偏差作为接口变换器Ⅱ虚拟阻抗的自适应整定参考。3.根据权利要求1或2所述的面向能源互联网交直流混合微网协调优化控制系统，其特征在于，还包括交流负载、光伏发电、风力发电，交流负载、光伏发电、风力发电接在直流母线或者接在交流母线。4.一种面向能源互联网交直流混合微网协调优化控制方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：制定接口变换器Ⅰ的本地控制策略，采用功率外环控制、电流外环控制策略和电流内环控制策略相结合的策略，包括如下小步：第一步：功率外环控制的控制策略为：其中，Iref,c1(α)和Iref,c1(β)是αβ坐标系下变换器1的外环电流参考值；下标c1表示变换器1的变量，下标αβ是αβ坐标系下的变量；Pc1和Qc1为变换器1的输出有功和无功功率；Pref,c1和Qref,c1为变换器1的参考有功和无功功率；kp,PQ,c1和ki,PQ,c1为功率外环控制器的比例系数和积分系数；Vfpos,c1(α)和Vfpos,c1(β)为变换器1输出电容电压在αβ坐标系下的基波正序分量；第二步：电流外环控制策略为：其中，Iref,inv,c1(α)和Iref,inv,c1(β)是αβ坐标系下变换器1的内环电流参考值；下标c1表示变换器1的变量，下标αβ是αβ坐标系下的变量；Ic1(α)和Ic1(β)为αβ坐标系下变换器1的外环输出电流；kp1,I,c1和ki1,I,c1为电流外环控制器的比例系数和积分系数；第三步：电流内环控制策略为：其中，Vref,out,c1(α)和Vref,out,c1(β)是αβ坐标系下变换器1的PWM电压参考值；下标c1表示变换器1的变量，下标αβ是αβ坐标系下的变量；Iinv,c1(α)和Iinv,c1(β)为αβ坐标系下变换器1的内环输出电流；kp1,I,c1和ki1,I,c1为电流内环控制器的比例系数和积分系数；步骤二：制定接口变换器Ⅱ的本地控制策略，采用下垂控制外环、基于自适应虚拟阻抗的电压控制策略和电流内环控制策略相结合的策略，包括如下小步：第一步：下垂控制外环采用有功-频率、无功-电压下垂特性，其原理公式为：ωref,c2＝ω*+DP(Pref,c2-Pc2)其中，ω*为电网额定角频率；ωref,c2为参考角频率；E*为电网电压额定幅值；Eref,c2为参考输出电压幅值；Pc2和Qc2为变换器2的输出有功和无功功率；Pref,c2和Qref,c2为变换器2的参考有功和无功功率；DP为有功下垂控制的比例系数；Dq和kiq为无功下垂控制的比例系数和积分系数；kiq在并网运行模式下用于无功功率的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王瑞琪，卢刚，张松，李文升，孙振海，王超，安树怀，刘昊，白万建，贾亚军，李勇，李笋，吴观斌，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司青岛供电公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37