微电网的控制方法及装置制造方法及图纸

提供了一种微电网的控制方法及装置。所述微电网和电网连接到目标负荷，所述微电网的储能装置包括功率型储能装置和能量型储能装置，其中，所述控制方法包括：确定所述电网与所述目标负荷之间的连接是否断开；在所述电网与所述目标负荷之间的连接断开之后，控制所述功率型储能装置和所述能量型储能装置的输出功率，以使所述微电网的电压跟踪额定电压，并使所述微电网的频率跟踪额定频率。微电网的频率跟踪额定频率。微电网的频率跟踪额定频率。

【技术实现步骤摘要】
微电网的控制方法及装置


[0001]本公开总体说来涉及电力
，更具体地讲，涉及一种微电网的控制方法及装置。

技术介绍

[0002]电网故障的初始特性和暂态动态扰动具有相似性，对扰动和故障情况应作准确区分。对于扰动，电网动态扰动和暂态扰动控制系统应予精准识别，故障探测信号将快速返回正常值，确保断路器不跳闸；对于故障，故障探测信号将保留与常规有较大区别的值，并且持续较长时间周期，故障保护系统应根据故障点的定位准确跳开合理的断路器。
[0003]当前存在大量的精密负荷需要高电能质量的电力供应，例如芯片加工厂、医院及高精密器件工业园区等。由于故障的出现，系统供电电压无法在规定的时间范围内满足上述精密负荷的电能质量要求，会给企业和社会带来巨大的损失。因此，如何在电网故障发生时对精密负荷进行保护是当前面临的重要技术和经济问题。现有的解决方案之一主要有对精密负荷加工企业或者园区增加旋转热自备电厂，但这种方法不仅成本很高，而且排放较高，不具有经济价值和社会推广意义。现有的技术方案之二是在精密负荷端增加不间断电源(UPS)，UPS可以在电网停电时为精密负荷短时间供电，然而当前大部分UPS都是铅炭电池或锂电池，作为紧急小负荷备用电源具有实用性，在面对大量重精密负荷时，其经济性不高。其次，UPS的容量及运行模式也无法解决因区域电网故障而引起的电压闪变和负荷端电压短时中断，无法对精密负荷起到保护作用。现有的技术方案之三是通过无功补偿或者有源滤波设备改善电能质量，然而该方法一般是针对因负荷引起的无功不足或者电压跌落情况，无法解决因故障引起的电力电压闪变和短时中断，更加无法保障精密负荷的安全稳定运行。当前的UPS技术以及常规的微电网技术已经无法保证从永久性故障出现到恢复这段时间精密负荷的稳定运行。

技术实现思路

[0004]本公开的示例性实施例在于提供一种微电网的控制方法及装置，其能够有效地保障目标负荷(例如，精密负荷)的供电稳定性。
[0005]根据本公开实施例的第一方面，提供一种微电网的控制方法，所述微电网和电网连接到目标负荷，所述微电网的储能装置包括功率型储能装置和能量型储能装置，其中，所述控制方法包括：确定所述电网与所述目标负荷之间的连接是否断开；在所述电网与所述目标负荷之间的连接断开之后，控制所述功率型储能装置和所述能量型储能装置的输出功率，以使所述微电网的电压跟踪额定电压，并使所述微电网的频率跟踪额定频率。
[0006]根据本公开实施例的第二方面，提供一种微电网的控制装置，所述微电网和电网连接到目标负荷，所述微电网的储能装置包括功率型储能装置和能量型储能装置，其中，所述控制装置包括：状态确定单元，被配置为确定所述电网与所述目标负荷之间的连接是否断开；储能控制单元，被配置为在所述电网与所述目标负荷之间的连接断开之后，控制所述
功率型储能装置和所述能量型储能装置的输出功率，以使所述微电网的电压跟踪额定电压，并使所述微电网的频率跟踪额定频率。
[0007]根据本公开实施例的第三方面，提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，当所述计算机程序被处理器执行时，促使所述处理器执行如上所述的微电网的控制方法。
[0008]根据本公开实施例的第四方面，提供一种微电网的控制装置，所述控制装置包括：处理器；存储器，存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，促使所述处理器执行如上所述的微电网的控制方法。
[0009]根据本公开的示例性实施例的微电网的控制方法及装置，通过控制微电网的功率型储能装置和能量型储能装置，实现在电网出现故障时对目标负荷进行保护，保障目标负荷不断电、提升目标负荷的供电稳定性。尤其在电网发生永久性故障以后，能够对精密负荷进行保护。
[0010]将在接下来的描述中部分阐述本公开总体构思另外的方面和/或优点，还有一部分通过描述将是清楚的，或者可以经过本公开总体构思的实施而得知。
附图说明
[0011]通过下面结合示例性地示出实施例的附图进行的描述，本公开示例性实施例的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中：
[0012]图1示出根据本公开的示例性实施例的区域电力系统的拓扑结构的示例；
[0013]图2示出根据本公开的示例性实施例的故障发生后的正序等值电路图的示例；
[0014]图3示出根据本公开的示例性实施例的故障发生后的负序等值电路图的示例；
[0015]图4示出根据本公开的示例性实施例的故障发生后的零序网络构架图的示例；
[0016]图5示出根据本公开的示例性实施例的故障发生后的零序网络等值图的示例；
[0017]图6示出根据本公开的示例性实施例的正序、负序和零序的戴维南等值电路图的示例；
[0018]图7示出根据本公开的示例性实施例的单相短路故障的复合序网等值图的示例；
[0019]图8示出根据本公开的示例性实施例的微电网的控制方法的流程图；
[0020]图9示出根据本公开的示例性实施例的含微电网的拓扑结构的示例；
[0021]图10示出根据本公开的示例性实施例的在t0‑
时刻能量型储能装置和功率型储能装置运行控制状态的示例；
[0022]图11示出根据本公开的示例性实施例的在t
0+
时刻能量型储能装置和功率型储能装置运行控制状态的示例；
[0023]图12示出根据本公开的示例性实施例的能量型储能装置和功率型储能装置过调节时的控制状态的示例；
[0024]图13示出根据本公开的示例性实施例的能量型储能装置和功率型储能装置过调节时的控制状态的另一示例；
[0025]图14示出根据本公开的示例性实施例的能量型储能装置和功率型储能装置过调节时的控制状态的另一示例；
[0026]图15示出根据本公开的示例性实施例的能量型储能装置和功率型储能装置t
0+
的
控制状态的示例；
[0027]图16示出根据本公开的示例性实施例的能量型储能装置和功率型储能装置控制状态的示例；
[0028]图17示出根据本公开的示例性实施例的稳定状态下能量型储能装置和功率型储能装置控制状态的示例；
[0029]图18示出根据本公开的示例性实施例的微电网的控制装置的结构框图。
具体实施方式
[0030]现将详细参照本公开的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中，相同的标号始终指的是相同的部件。以下将通过参照附图来说明所述实施例，以便解释本公开。
[0031]图1示出根据本公开的示例性实施例的区域电力系统的拓扑结构的示例。
[0032]如图1所示，区域电力系统主要是电压等级在220kV以下的局部电力系统，除了传统的电力系统及变电站以外，其余部分主要是由负荷、大规模可再生能源、储能、微电网群等零碳局部电力系统组成。T
‑
1和T
‑
2表示变压器，LD表示负载和/或无功补偿设备。
[0033]如图1所示，区域电力系统主要包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微电网的控制方法，其特征在于，所述微电网和电网连接到目标负荷，所述微电网的储能装置包括功率型储能装置和能量型储能装置，其中，所述控制方法包括：确定所述电网与所述目标负荷之间的连接是否断开；在所述电网与所述目标负荷之间的连接断开之后，控制所述功率型储能装置和所述能量型储能装置的输出功率，以使所述微电网的电压跟踪额定电压，并使所述微电网的频率跟踪额定频率。2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，对所述功率型储能装置的输出功率调节速度高于对所述能量型储能装置的输出功率调节速度。3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，控制所述功率型储能装置的输出功率所使用的虚拟惯量大于控制所述能量型储能装置的输出功率所使用的虚拟惯量，和/或，控制所述功率型储能装置的输出功率所使用的下垂系数小于控制所述能量型储能装置的输出功率所使用的下垂系数，以使对所述功率型储能装置的输出功率调节速度高于对所述能量型储能装置的输出功率调节速度。4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在所述电网与所述目标负荷之间的连接断开之后，控制所述功率型储能装置的输出功率的步骤包括：在所述电网与所述目标负荷之间的连接断开之后，根据所述微电网的电压与所述额定电压之间的差别、所述微电网的频率与所述额定频率之间的差别，控制所述功率型储能装置的输出功率。5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在所述电网与所述目标负荷之间的连接断开之后，控制所述能量型储能装置的输出功率的步骤包括：在所述电网与所述目标负荷之间的连接断开之后，根据所述功率型储能装置的输出功率，控制所述能量型储能装置的输出功率。6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，根据所述功率型储能装置的输出功率，控制所述能量型储能装置的输出功率的步骤包括：根据所述功率型储能装置的三相电压与所述微电网的三相电压之间的功率角的实时变化率、所述微电网中各个发电装置的输出电流、所述功率型储能装置的输出电流、所述目标负荷的输入电流，控制所述能量型储能装置的三相电压与所述微电网的三相电压之间的功率角。7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述能量型储...

【专利技术属性】
技术研发人员：张卫，魏丹，郑德化，所罗门，
申请(专利权)人：北京天诚同创电气有限公司，
类型：发明
国别省市：