基于动态一致性的交直流混合微电网分布式二次控制方法技术

本发明专利技术提出了一种基于动态一致性的交直流混合微电网分布式二次控制方法，该方法在原有微电网控制架构基础上，增加了稀疏通信网络，分布式电源与邻居节点进行信息交互，并基于动态一致性理论将交互信息直接用于下垂控制中功率参考的修正。互联变流器仅依靠本地信息协同参与二次控制，使用直流侧信息实现交直流微电网间的有功功率互济并利用交流侧信息向交流子网提供无功功率支撑。最终在互联变流器与分布式电源的协同控制下完成电压和频率恢复以及全网分布式电源功率均分的控制目标。本发明专利技术简化了通信网络拓扑结构，优化了即插即用功能，并充分利用互联变流器剩余容量，加强两侧子网相互支撑能力，提高了交直流混合微电网系统鲁棒性。网系统鲁棒性。网系统鲁棒性。

【技术实现步骤摘要】
基于动态一致性的交直流混合微电网分布式二次控制方法


[0001]本专利技术涉及交直流混合微电网控制
，具体涉及基于动态一致性的交直流混合微电网分布式二次控制方法。

技术介绍

[0002]在现代电力系统中，微电网不仅为分布式电源提供了能量接口，而且提高了传统电力系统在极端环境下的可靠性。然而，随着新能源技术和分布式发电的快速发展，直流型分布式电源和负荷占比逐渐提升，在接入交流电网时，需要通过能量转换装置进行变流，这无疑增加了成本、降低了效率。交直流混合微电网的出现解决了上述问题，这种混合微电网由交流子网、直流子网以及连接两侧子网的互联变流器组成，兼顾了交流微电网和直流微电网的优点，同时适应更多种类的分布式电源和负荷，使其能够灵活接入系统，减少电能变换环节，提高微电网供电可靠性以及经济性。然而，复杂的网络结构对控制策略有更高的要求，尤其是互联变流器与分布式电源间的协调控制。
[0003]目前微电网控制策略大多采用分层控制结构：一次控制层、二次控制层和三次控制层。一次控制层决定单个分布式电源的输出特性，二次控制层负责频率、电压恢复以及功本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于动态一致性的交直流混合微电网分布式二次控制方法，其特征在于：将动态一致性理论引入交直流混合微电网系统的二次控制中，互联变流器通过本地信息调节交流子网和直流子网两侧功率流动，向交流子网提供无功支撑，分布式电源依靠稀疏通信网络进行二次控制，互联变流器与分布式电源协同控制实现全网分布式电源功率均分。2.根据权利要求1所述的基于动态一致性的交直流混合微电网分布式二次控制方法，其特征在于：所述交直流混合微电网系统由交流子网、直流子网、互联变流器以及稀疏通信网络组成；其中，所述互联变流器连接交流子网和直流子网，所述交流子网内部接有交流型分布式电源与负荷，所述直流子网内部接有直流型分布式电源与负荷；所述稀疏通信网络由全网分布式电源的二次控制器构成，互联变流器不参与通信，交流子网和直流子网内部节点进行邻间通信，交流子网和直流子网间至少存在一条通信链路，所述二次控制器负责采集与发送本地信息、接收邻居节点信息。3.根据权利要求1所述的基于动态一致性的交直流混合微电网分布式二次控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1)，建立交直流混合微电网系统，获取交直流混合微电网结构参数以及各个分布式电源和互联变流器的额定参数；步骤2)，根据交直流混合微电网系统结构判断各分布式电源的邻近关系，确定交流子网和直流子网内部相邻分布式电源的通信网络结构以及交流子网和直流子网之间分布式电源的通信关系；步骤3)，根据式(1)及式(2)确定交流微源控制方式，所述交流微源采用下垂特性的一次控制策略来支撑交流子网频率和电压，分布式二次控制通过相邻分布式电源的功率信息调节状态变量ψ
i
和χ
i
以实现交流子网的频率和电压恢复以及功率均分；其中，所述功率均分具体指有功功率在全网分布式电源中按容量进行分配、无功功率在交流子网分布式电源中根据容量进行比例分配；根据容量进行比例分配；式中，ω
i
与u
i
分别为第i个交流微源的输出频率与输出电压；ω
ref
与U
ref
分别为输出频率与输出电压的参考值；n
p
与n
q
分别表示有功
‑
频率和无功
‑
电压下垂控制系数；P
i*
与分别表示第i个交流微源输出有功功率和无功功率的标幺值；与分别表示第i个交流微源输出有功功率和无功功率的参考值；ψ
i
和χ
i
分别表示有功二次控制与无功二次控制的状态变量；τ<...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑涛，李鹏宇，杨畅，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：