一种考虑功率约束的孤岛交直流混合微网控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种考虑功率约束的孤岛交直流混合微网控制方法及系统，本发明专利技术统一交直流子网的不同控制变量，对不同额定功率的交直流电源采用了标幺化化方法，且在直流子网中利用分布式通讯网络，在交流子网中采用分散式的下垂控制，加入积分下垂项，实现了功率均分和功率约束。结合互联变换器采用的自适应下垂控制，使其具有电网支撑能力，提高功率分配精度，同时避免变换器的输出功率超过功率限额，解决了现有互联逆变器采用电流控制模式在大的负荷扰动或微电网内阻抗较大的情况下会失去稳定的问题。定的问题。定的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种考虑功率约束的孤岛交直流混合微网控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及交直流混合微电网
，更具体地，涉及一种考虑功率约束的孤岛交直流混合微网控制方法即系统。

技术介绍

[0002]近年来，直流特性的可再生能源和负荷迅速增加。例如光伏板、储能电池等分布式电源有望取代传统的化石燃料。同时，LED等直流负载的使用也越发广泛。另一方面，交流配电网目前仍占据配电网的主导地位，一些交流微电网也已经投入运行。此外，在并网模式下，也还需要以交流微电网为媒介。因此，采用交直流混合微电网是实现各种交直流源和负载一体化的有效解决方案。
[0003]如CN202110856862.4交直流混合微网功率协调控制方法及装置公开在确定交直流混合微电网中直流子网与交流子网当前存在功率传输补偿需求的情况下，会将对应互联组件的运行模式设为工作模式，并计算该互联组件当前在交直流子网间的功率传输总值，而后根据互联组件下各目标互联变流器的额定传输功率值，从功率传输总值中为各目标互联变流器按比例分配匹配的目标传输功率，并控制各目标互联变流器在工作模式下按照分配到的目本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑功率约束的孤岛交直流混合微网控制方法，其特征在于，步骤包括：S1.建立并网和离网模式的切换的交直流混合微电网；S2.在离网模式下，各部分子网需要独自支撑母线的电压和频率，储能电池的输出功率受荷电状态因素影响，确定储能电池的输出功率表达式为：式中，P
i*
是储能电池的额定输出功率，为荷电状态SOC正常情况下的额定输出功率，SOC
de
是储能电池开始以指数衰减函数降低其输出功率的阈值点，k
S
为输出功率的衰减系数；S3.通过标幺化下的比例积分下垂控制，利用频率控制对储能电池的进行功率约束，实现储能电源的功率限制，交流子网的控制表达式如下所示：V
i.pu
＝1
‑
nQ
i.pu
式中，m
p
、m
i
分别为储能电池的交流有功PI下垂系数，S是频域中的复变量，P
i.pu
是第i个储能电池输出有功功率的标幺化值，n是储能电池的无功功率下垂系数，Q
i.pu
是第i个储能电池输出无功功率的标幺化值；S4.采用分布式通讯网络结构，将储能电池的下垂输出电压构造成为直流子网的公共变量，直流子网的分布式控制的表达式为：V
dci.pu
＝1
‑
k(P
i.pu
‑
1)+δV式中，V
dci.pu
和P
i.pu
为第i个直流子网的储能电池的输出电压和输出功率的标幺值，k为P
‑
V下垂系数，δV为在P
‑
V下垂控制中的分布式控制项，EN
i
为使能信号，k
p2
是直流分布式功率均分控制器的功率均分参数，k
i2
是直流分布式功率均分控制器的控制参数，k
p3
是直流分布式功率约束控制器的功率约束系数，k
,i3
是直流分布式功率约束控制器的控制参数，s为频域复变量，代表使能信号的取反值；S5.互联变换器采用自适应下垂控制，使其具有电网支撑能力，提高系统的稳定性，其互联变换器的具体控制表达式为：ω
ic
＝ω
*
‑
m
p
(P
ic
‑
1)+δω其中，k
p5
,k
i5
分别是互联变换器自适应下垂控制的比例、积分系数，ω*是系统频率的额定值，m
p
交流子网的比例调节系数，P
...

【专利技术属性】
技术研发人员：匡洪海，陶成，苏福清，匡威，
申请(专利权)人：湖南工业大学，
类型：发明
国别省市：