一种微网供电系统以及微网供电系统的控制方法技术方案

本申请提供了一种微网供电系统以及微网供电系统的控制方法，可应用于供电领域，尤其是微电网低电压穿越故障恢复场景。该系统包括储能变流器和光伏逆变器，其中，光伏逆变器包括控制器和交流转换电路，控制器用于在储能变流器完成低电压穿越后，且系统并网点的第一输出电压低于预设输出电压时，控制交流转换电路向并网点输出无功功率补偿，对储能变流器进行电流补偿，以调节系统并网点电压至第二输出电压，第二输出电压大于第一输出电压。本申请所揭示的系统，有助于帮助供电网络从低电压穿越故障中快速恢复，保证供电网络的稳定。保证供电网络的稳定。保证供电网络的稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种微网供电系统以及微网供电系统的控制方法


[0001]本申请涉及能源领域，并且更具体地，涉及一种微网供电系统以及微网供电系统的控制方法。

技术介绍

[0002]随着能源技术的发展，风力发电、光伏发电等可能再生能源发电成为业界的研究热点。然而，由于风电和光伏发电等分布式电源的间歇性和不可控性，它们的并网问题成为目前的难题。为解决此类分布式电源的并网问题，微电网技术被广泛应用。微电网是指以分布式电源为主，利用储能和控制装置进行实时调节，实现微电网内部电力电量平衡的小型供电网络。
[0003]然而，新能源微电网通过储能变流器构网，传统电网由同步发电机构网，储能变流器和同步发电机在暂态的过流能力上相差很多，使得新能源微电网在低电压穿越故障恢复后，很容易由于变流器限流，导致电压恢复不足预期，可能导致设备大规模脱网，甚至整网崩溃。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种微网供电系统以及微网供电系统的控制方法，有助于帮助微电网从低电压穿越故障中快速恢复，保证供电网络的稳定。
[0005]第一方面，提供了一种微网供电系统。该系统包括储能变流器和光伏逆变器，其中，光伏逆变器包括控制器和交流转换电路，控制器用于控制交流转换电路接收光伏组件输出的电能，并在进行交流转换后，通过并网点向微电网供电。储能变流器用于接收储能单元输出的电能，并在进行交流转换后，通过并网点向微电网供电。控制器还用于在储能变流器完成低电压穿越后，且并网点的第一输出电压低于预设输出电压时，控制交流转换电路向并网点输出无功功率补偿，对储能变流器进行电流补偿，以调节并网点电压至第二输出电压，第二输出电压大于第一输出电压。
[0006]本申请所揭示的系统，基于当前输出电压和输出电压预设值控制交流转换电路向系统并网点进行无功功率补偿，以对储能变流器进行电流补偿，有助于帮助供电网络从低电压穿越故障中快速恢复，保证供电网络的稳定。
[0007]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，交流转换电路包括多个开关管，控制器具体用于：根据第一输出电压和第一预设输出电压确定第一无功补偿量，根据第一无功补偿量确定第一驱动信号，第一驱动信号用于控制交流转换电路中的多个开关管的通断，以控制交流转换电路向并网点输出无功功率补偿，调节并网点电压至第二输出电压。
[0008]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，控制器具体用于根据第一无功补偿量确定第一无功补偿电流，根据第一无功补偿电流确定第一无功补偿电压，根据第一无功补偿电压确定第一驱动信号。
[0009]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，控制器还用于：确定第二输出电压
大于或等于第一预设值，确定第二无功补偿量，第二无功补偿量小于或等于第一无功补偿量，根据第二无功补偿量确定第二驱动信号，第二驱动信号用于控制交流转换电路中的多个开关管的通断，以控制交流转换电路向并网点输出无功功率补偿，调节并网点电压至第三输出电压，第三输出电压大于第一输出电压。这样，可以采用梯度补偿的方式，逐步减少无功补偿量，直至无功补偿量为零，有助于保持无功补偿过程中微电网的电压稳定。
[0010]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，控制器包括数字信号处理器(digital signal processing，DSP)、复杂可编程逻辑器件(complex programmable logic device，CPLD)、现场可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)、中央处理器(central processing unit，CPU)或者微控制单元(microcontroller unit，MCU)中的至少一种。
[0011]第二方面，提供了一种微网供电系统的控制方法。该微网供电系统如第一方面所述，该方法包括：在储能变流器完成低电压穿越后，且并网点的第一输出电压低于预设输出电压时，控制器控制光伏逆变器向并网点输出无功功率补偿，对储能变流器进行电流补偿，以调节并网点电压至第二输出电压，第二输出电压大于第一输出电压。
[0012]本申请所揭示的方法，基于当前输出电压和输出电压预设值对系统并网点进行无功功率补偿，以对储能变流器进行电流补偿，有助于帮助供电网络从低电压穿越故障中快速恢复，保证供电网络的稳定。
[0013]结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，控制器控制光伏逆变器向并网点输出无功功率补偿，包括：控制器根据第一输出电压和第一预设输出电压确定第一无功补偿量，根据第一无功补偿量向并网点输出无功功率补偿，调节并网点电压至第二输出电压。
[0014]结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，交流转换电路包括多个开关管，控制器根据第一无功补偿量对第一输出电压进行无功补偿，包括：控制器根据第一无功补偿量确定第一无功补偿电流，根据第一无功补偿电流确定第一无功补偿电压，根据第一无功补偿电压确定第一驱动信号，第一驱动信号用于控制多个开关管的通断，以控制交流转换电路向并网点输出无功功率补偿，调节并网点电压至第二输出电压。
[0015]结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，上述方法还包括：控制器确定第二输出电压大于或等于第一预设值，确定第二无功补偿量，第二无功补偿量小于或等于第一无功补偿量，根据第二无功补偿量确定第二驱动信号，第二驱动信号用于控制交流转换电路中的多个开关管的通断，以控制交流转换电路向并网点输出无功功率补偿，调节并网点电压至第三输出电压，第三输出电压大于第一输出电压。这样，可以采用梯度补偿的方式，逐步减少无功补偿量，直至无功补偿量为零，有助于保持无功补偿过程中微电网的电压稳定。
[0016]结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，控制器包括数字信号处理器DSP、复杂可编程逻辑器件CPLD、现场可编程门阵列FPGA、中央处理器CPU或者微控制单元MCU中的至少一种。
附图说明
[0017]图1是一种微电网低电压穿越恢复的状态示意图。
[0018]图2是一种微电网构网型储能变流器输出电流饱和的状态示意图。
[0019]图3是本申请适用的一种应用场景示意图。
[0020]图4是本申请实施例提供的微网供电系统的结构示意图。
[0021]图5是本申请实施例提供的控制器的一例具体示例的示意图。
[0022]图6是本申请实施例提供的微网供电系统的控制方法的示意性流程图。
[0023]图7是采用本申请实施例提供的微网供电系统的控制方法进行仿真的故障恢复波形图。
具体实施方式
[0024]下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。
[0025]以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的，而并非旨在作为对本申请的限制。如在本申请的说明书和所附权利要求书中所使用的那样，单数表达形式“一个”、“一种”、“所述”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式，除非其上下文中明确地有相反指示。还应当理解，在本申请以下各实施例中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微网供电系统，其特征在于，包括光伏逆变器和储能变流器，其中：所述光伏逆变器，包括控制器和交流转换电路，所述控制器用于控制所述交流转换电路接收光伏组件输出的电能，并在进行交流转换后，通过并网点向微电网供电；所述储能变流器，用于接收储能单元输出的电能，并在进行交流转换后，通过所述并网点向所述微电网供电；所述控制器还用于：在所述储能变流器完成低电压穿越后，且所述并网点的第一输出电压低于预设输出电压时，控制所述交流转换电路向所述并网点输出无功功率补偿，对所述储能变流器进行电流补偿，以调节所述并网点电压至第二输出电压，所述第二输出电压大于所述第一输出电压。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述交流转换电路包括多个开关管，所述控制器具体用于：根据所述第一输出电压和所述第一预设输出电压确定第一无功补偿量；根据所述第一无功补偿量确定第一驱动信号，所述第一驱动信号用于控制所述交流转换电路中的多个开关管的通断，以控制所述交流转换电路向所述并网点输出无功功率补偿，调节所述并网点电压至所述第二输出电压。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述控制器具体用于：根据所述第一无功补偿量确定第一无功补偿电流；根据所述第一无功补偿电流确定第一无功补偿电压；根据所述第一无功补偿电压确定所述第一驱动信号。4.根据权利要求2或3所述的系统，其特征在于，所述控制器还用于：确定所述第二输出电压大于或等于所述第一预设值；确定第二无功补偿量，所述第二无功补偿量小于或等于所述第一无功补偿量；根据所述第二无功补偿量确定第二驱动信号，所述第二驱动信号用于控制所述交流转换电路中的多个开关管的通断，以控制所述交流转换电路向所述并网点输出无功功率补偿，调节所述并网点电压至第三输出电压，所述第三输出电压大于所述第一输出电压。5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，所述控制器包括数字信号处理器DSP、复杂可编程逻辑器件CPLD、现场可编程门阵列FPGA、中央处理器CPU或者微控制单元MCU中的至少一种。6.一种微网供电系统的控制方法，其特征在于，所述系统包括：光伏逆变器，包括控制器和交流转换电路，所述控制器用于控...

【专利技术属性】
技术研发人员：许佳伦，邵章平，辛凯，刘云峰，
申请(专利权)人：华为数字能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：