微电网并网运行控制方法、装置、计算机设备及存储介质制造方法及图纸

本申请涉及一种微电网并网运行控制方法、装置、计算机设备及存储介质，在微电网与外部大电网并网时，能够获取当前微电网的孤岛侧电量参数以及电网侧电量参数，然后结合两参数进行分析，得到下垂频率补偿量和下垂电压补偿量。最终根据下垂频率补偿量，基于下垂控制原理对微电网的输出电压频率进行反馈调节；并根据下垂电压补偿量，基于下垂控制原理对微电网的输出电压幅值进行反馈调节，从而使得微电网与外部大电网的快速并网。通过该方案的反馈调节，可以有效地避免并网时电流发生畸变，同时有效降低电压波动，实现孤岛微电网的平滑并网，增强了微电网并网运行的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
微电网并网运行控制方法、装置、计算机设备及存储介质
本申请涉及电网
，特别是涉及一种微电网并网运行控制方法、装置、计算机设备及存储介质。
技术介绍
微电网是由负荷、分布式电源(DistributedGeneration，DG)、储能系统(EnergyStorageSystem，ESS)、电力电子器件、测量、监控及保护装置汇集而成的小型发用电系统，是一种对外部大电网表现为单一的受控单元，并且能够实现自我控制、保护和管理的独立自治系统，能够同时满足用户对电能质量和供电安全的需求。并网型微电网有两种运行模式：并网运行模式和孤岛运行模式，两种模式间应可实现快速、平滑且同步切换。并网运行模式是并网型微电网通过公共连接点(PointofCommonCoupling，PCC)闭合与外部大电网相连，与主网配电系统进行电能交换。孤岛运行模式是指在外部电网发生故障或者计划需要时与主网配电系统断开(PCC断开)，由DG、储能装置等设备向微电网内的负荷供电。在孤岛并网过程中，由于并网点与主网之间电压幅值、相角及频率之间存在的差异，若强行并网将对电网带来冲击，影响电能质量，甚至造成保护的误动作，所以在系统并网过程中需要采取合适的同步策略使得配电网对主网的影响最小。特别是含有各种分布式电源的微电网，能够平滑的重新接入外电网，在公共连接点处并网开关闭合之前使开关两端的电压的幅值、频率和相角满足IEEEStd1547-2011要求范围是关键。因此需要利用合理配置的同步测量装置(PhasorMeasurementUnits，PMU)获取电气信息，通过控制实现对公共连接点两端的电压相量调节实现孤岛的平滑并网。传统的微电网同步并网方法一般采用无主动相位同步控制，如果频率偏差较小将需等待较长时间。此外，并联运行的DG单元的输出电压相量不完全一致，也可能引起各个DG之间的环流，很容易造成微电网系统的功率损失，并严重影响逆变器的生命周期。因此，传统的微电网同步并网方法具有并网运行可靠性差的缺点。
技术实现思路
基于此，有必要针对传统的微电网同步并网方法并网运行可靠性差的问题，提供一种微电网并网运行控制方法、装置、计算机设备及存储介质。一种微电网并网运行控制方法，包括：获取微电网的孤岛侧电量参数和电网侧电量参数；根据所述孤岛侧电量参数和所述电网侧电量参数进行分析，得到所述微电网的下垂频率补偿量和下垂电压补偿量；根据所述下垂电压补偿量和所述下垂频率补偿量对所述微电网的逆变器输出电压幅值以及逆变器输出电压频率进行反馈调节。在一个实施例中，所述孤岛侧电量参数包括孤岛侧电压幅值、孤岛侧电压频率和孤岛侧电压相角，所述电网侧电量参数包括电网侧电压幅值、电网侧电压频率和电网侧电压相角，所述根据所述孤岛侧电量参数和所述电网侧电量参数进行分析，得到所述微电网的下垂频率补偿量和下垂电压补偿量的步骤，包括：根据所述孤岛侧电压幅值、所述电网侧电压幅值和预设幅值比例积分系数进行分析，得到所述微电网的下垂电压补偿量；根据所述孤岛侧电压频率、孤岛侧电压相角、电网侧电压频率、电网侧电压相角、预设频率比例积分系数和预设相角比例积分系数进行分析，得到所述微电网的下垂频率补偿量。在一个实施例中，所述根据所述下垂电压补偿量和所述下垂频率补偿量对所述微电网的逆变器输出电压幅值以及逆变器输出电压频率进行反馈调节的步骤，包括：获取所述微电网的逆变器输出的有功功率和无功功率；根据所述有功功率、所述下垂频率补偿量和第一预设下垂参数对所述微电网的逆变器输出电压频率进行反馈调节；根据所述无功功率、所述下垂电压补偿量和第二预设下垂参数对所述微电网的逆变器输出电压幅值进行反馈调节。在一个实施例中，所述获取所述微电网的逆变器输出的有功功率和无功功率的步骤，包括：获取微电网的逆变器输出电压在d轴和q轴上的分量，以及逆变器输出电流在d轴和q轴上的分量；根据所述逆变器输出电压在d轴和q轴上的分量、所述逆变器输出电流在d轴和q轴上的分量以及预设传递函数进行分析，得到所述逆变器输出的有功功率和无功功率。在一个实施例中，所述根据所述下垂电压补偿量和所述下垂频率补偿量对所述微电网的逆变器输出电压幅值以及逆变器输出电压频率进行反馈调节的步骤之后，还包括：获取逆变器输出电压经过所述微电网的滤波器进行滤波处理后的电压幅值；根据所述电压幅值进行电压外环控制得到参考电流值；根据电流内环控制对所述参考电流值进行跟踪。一种微电网并网运行控制装置，包括：电量参数获取模块，用于获取微电网的孤岛侧电量参数和电网侧电量参数；下垂补偿分析模块，用于根据所述孤岛侧电量参数和所述电网侧电量参数进行分析，得到所述微电网的下垂频率补偿量和下垂电压补偿量；反馈调节模块，用于根据所述下垂电压补偿量和所述下垂频率补偿量对所述微电网的逆变器输出电压幅值以及逆变器输出电压频率进行反馈调节。一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法的步骤。一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。上述微电网并网运行控制方法、装置、计算机设备及存储介质，在微电网与外部大电网并网时，能够获取当前微电网的孤岛侧电量参数以及电网侧电量参数，然后结合两参数进行分析，得到下垂频率补偿量和下垂电压补偿量。最终根据下垂频率补偿量，基于下垂控制原理对微电网的输出电压频率进行反馈调节；并根据下垂电压补偿量，基于下垂控制原理对微电网的输出电压幅值进行反馈调节，从而使得微电网与外部大电网的快速并网。通过该方案的反馈调节，可以有效地避免并网时电流发生畸变，同时有效降低电压波动，实现孤岛微电网的平滑并网，增强了微电网并网运行的可靠性。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为一实施例中微电网并网运行控制方法流程示意图；图2为另一实施例中微电网并网运行控制方法流程示意图；图3为一实施例中带补偿调节的下垂控制示意图；图4为又一实施例中微电网并网运行控制方法流程示意图；图5为再一实施例中微电网并网运行控制方法流程示意图；图6为一实施例中微电网等效电路示意图；图7为一实施例中功率计算示意图；图8为又一实施例中微电网并网运行控制方法流程示意图；图9为一实施例中电压外环控制示意图；图10为一实施例中电流内环控制示意图；图11为一实施例中无补偿状态下分布式电源输出电压波形示意图；图12为一实施例中无补偿状态下公共连接点两侧电压电流波形示意图；图13为一实施例中无补偿状态下公共连接点两侧电压幅值波形示意图；图14为一实施例中无补偿状态下公共连接点两侧频率幅值波形示意图；图15本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微电网并网运行控制方法，其特征在于，包括：/n获取微电网的孤岛侧电量参数和电网侧电量参数；/n根据所述孤岛侧电量参数和所述电网侧电量参数进行分析，得到所述微电网的下垂频率补偿量和下垂电压补偿量；/n根据所述下垂电压补偿量和所述下垂频率补偿量对所述微电网的逆变器输出电压幅值以及逆变器输出电压频率进行反馈调节。/n

【技术特征摘要】
1.一种微电网并网运行控制方法，其特征在于，包括：
获取微电网的孤岛侧电量参数和电网侧电量参数；
根据所述孤岛侧电量参数和所述电网侧电量参数进行分析，得到所述微电网的下垂频率补偿量和下垂电压补偿量；
根据所述下垂电压补偿量和所述下垂频率补偿量对所述微电网的逆变器输出电压幅值以及逆变器输出电压频率进行反馈调节。


2.根据权利要求1所述的微电网并网运行控制方法，其特征在于，所述孤岛侧电量参数包括孤岛侧电压幅值、孤岛侧电压频率和孤岛侧电压相角，所述电网侧电量参数包括电网侧电压幅值、电网侧电压频率和电网侧电压相角，所述根据所述孤岛侧电量参数和所述电网侧电量参数进行分析，得到所述微电网的下垂频率补偿量和下垂电压补偿量的步骤，包括：
根据所述孤岛侧电压幅值、所述电网侧电压幅值和预设幅值比例积分系数进行分析，得到所述微电网的下垂电压补偿量；
根据所述孤岛侧电压频率、孤岛侧电压相角、电网侧电压频率、电网侧电压相角、预设频率比例积分系数和预设相角比例积分系数进行分析，得到所述微电网的下垂频率补偿量。


3.根据权利要求2所述的微电网并网运行控制方法，其特征在于，所述预设幅值比例积分系数包括预设幅值比例调节系数和预设幅值积分调节系数，所述根据所述孤岛侧电压幅值、所述电网侧电压幅值和预设幅值比例积分系数进行分析，得到所述微电网的下垂电压补偿量的步骤，包括：



其中，pi表示下垂电压补偿量，kp3表示预设幅值比例调节系数，ki3表示预设幅值积分调节系数，Visland表示孤岛侧电压幅值，Vgrid表示电网侧电压幅值，S表示拉普拉斯算子；
和/或，所述预设相角比例积分系数包括预设相角比例调节系数和预设相角积分调节系数，所述预设频率比例积分系数预设频率比例调节系数和预设频率积分调节系数，所述根据所述孤岛侧电压频率、孤岛侧电压相角、电网侧电压频率、电网侧电压相角、预设频率比例积分系数和预设相角比例积分系数进行分析，得到所述微电网的下垂频率补偿量的步骤，包括：



其中，Δi表示下垂频率补偿量，kp1表示预设相角比例调节系数，ki1表示预设相角积分调节系数，δisland表示孤岛侧电压相角，δgrid表示电网侧电压相角，kp2表示预设频率比例调节系数，ki2表示预设频率积分调节系数，fisland表示孤岛侧电压频率，fgrid表示电网侧电压频率，S表示拉普拉斯算子。


4.根据权利要求1所述的微电网并网运行控制方法，其特征在于，所述根据所述下垂电压补偿量和所述下垂频率补偿量对所述微电网的逆变器输出电压幅值以及逆变器输出电压频率进行反馈调节的步骤，包括：
获取所述微电网的逆变器输出的有功功率和无功功率；
根据所述有功功率、所述下垂频率补偿量和第一预设下垂参数对所述微电网的逆变器输出电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：李涛，陈健，王珂，许苑，岑海凤，孙开元，于应坤，曾慧，陈坤，林琳，徐辉，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司广州供电局，
类型：发明
国别省市：广东;44