【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及交直流混合微网控制，具体为一种交直流微电网分层运行控制方法及系统。
技术介绍
1、近年来，随着新能源发电的广泛接入电网，微电网作为智能分布式电网的重要形态可以将分布式能源、储能系统和负荷结合，就地消纳分布式能源，通过微网控制降低新能源对大电网的影响，提高新能源的消纳水平。同时，直流微电网省去了部分交直流变换环节、不存在交流系统里的频率稳定、无功功率等问题，可以隔离交流电网的扰动等问题，其研究和发展受到了国内外工业界的广泛关注，近期出现了大量的示范应用。交直流微电网将交流微电网和直流微电网结合，，可以充分利用交流微电网和直流微电网的优点，具备交直流灵活供电的特点。
2、针对交直流的运行控制方法，由于涉及交直流微电网的相互作用，如何满足并网型微电网经济运行的最大效益，快速完成交直流微电网的运行状态调整，是交直流混合微电网需要解决的问题。
3、在微电网的实际运行中，采用复杂的算法和繁琐的控制逻辑往往起不到预期的效果，利用简单的控制策略可以提高微电网运行控制的可靠性，实现新能源资源的最大化消纳，本专利技术公开了一种交直流微电网分层运行控制方法，基于倍福控制器ethercat规约和交直流微电网功率平衡原理，针对交直流并网型微电网实现快速有功功率控制目标。
技术实现思路
1、鉴于上述存在的问题，提出了本专利技术。
2、因此，本专利技术解决的技术问题是：现有技术实现交直流微电网的运行状态调整速度较慢，不能满足并网型微电网经济运行的最大效益。>
3、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种交直流微电网分层运行控制方法，包括：采集交直流微电网的数据，构建分层运行控制架构；通过分层运行控制架构确定微电网与大电网的交换功率大小；实现分布式能源、储能的就地快速控制。
4、作为本专利技术所述的交直流微电网分层运行控制方法的一种优选方案，其中：所述分层运行控制架构包括，上层微电网能量管理系统、中层微电网中央控制器和下层就地控制器。
5、作为本专利技术所述的交直流微电网分层运行控制方法的一种优选方案，其中：所述能量管理系统对每天的微电网可控资源进行滚动优化，每15分钟下发交换功率目标值给所述中央控制器，并网情况下，微电网的经济运行效益通过微电网与大电网的交换功率体现，微电网的经济运行效益为，
6、
7、其中，t表示针对24小时的调度周期；t表示一天的时间，24小时；ρg表示电网的成本；ρpv表示光伏的补贴电价；ρb表示蓄电池的老化成本；ρe表示电动汽车的老化成本；pg(t)表示电网交换功率；pi，pv(t)表示第i个光伏有功出力；pj，b(t)表示第j个储能的有功充放电功率；pk，e表示第k个电动汽车充电功率。
8、作为本专利技术所述的交直流微电网分层运行控制方法的一种优选方案，其中：所述中央控制器包括，设置直流母线的低阈值a和高阈值b，检测直流母线的电压；若直流母线的电压正常，计算联络线功率控制缺额δp；若直流母线电压低于低阈值a，判断直流母线储能是否满足放电要求，若直流母线储能满足放电要求则设置微电网ac/dc功率为0，继续监视直流母线直到电压正常；若直流母线储能不满足放电要求，则设置微电网ac/dc按最大功率向直流母线电压充电，直到直流母线电压正常，计算联络线功率控制缺额δp；若直流母线电压高于高阈值b，判断直流母线储能是否满足充电要求，若直流母线储能满足充电要求，则设置微电网ac/dc功率为0，继续监视直流母线直到电压正常；若直流母线储能满足充电要求，则设置微电网ac/dc按最大功率放电，直到直流母线电压正常，计算联络线功率控制缺额δp。
9、作为本专利技术所述的交直流微电网分层运行控制方法的一种优选方案，其中：所述联络线功率控制缺额δp包括，当δp＜0时，判断交流侧储能是否具备放电条件，若soc>socmin，下发功率控制缺额δp给储能的就地控制器，实施储能放电控制；若soc≤socmin，且直流侧储能具备放电条件时，下发功率控制缺额δp给微电网ac/dc对应从站，实施ac/dc的pq模式有功功率放电控制，若soc≤socmin，且直流侧储能不具备放电条件时，设置ac/dc向交流侧功率为0，进入自由功率运行模式；当δp＞0时，判断交流侧储能是否具备充电条件，若soc<socmax，下发功率控制缺额δp给储能的就地控制器，实施储能充电控制；若soc≥socmax，且直流侧储能具备充电条件时，下发功率控制缺额δp给微电网ac/dc的就地控制器，实施ac/dc的pq模式有功功率充电控制；若soc≥socmax，且直流侧储能不具备充电条件时，设置ac/dc交换功率为0，进入自由功率运行模式。
10、作为本专利技术所述的交直流微电网分层运行控制方法的一种优选方案，其中：所述联络线功率控制缺额δp还包括，判断交流侧储能是否具备充放电条件，储能系统soc变化量表示为，
11、
12、soc约束表示为，
13、
14、其中，δsoc(δt)为t至t+δt时间段内ess soc改变量；μ为储能系统充电效率；η表示储能系统充放电效率；pc表示充电功率；pd表示放电功率；er为储能系统额定容量；表示储能系统正常运行最小允许soc；表示储能系统正常运行最大允许soc；soc(t)为t时刻soc。
15、作为本专利技术所述的交直流微电网分层运行控制方法的一种优选方案，其中：所述储能系统soc变化量包括，忽略储能系统充放电效率在t至t+δt时间段内的变化，
16、
17、储能系统功率约束表示为，
18、
19、其中，表示储能系统额定充电功率；表示储能系统额定放电功率；表示储能系统最大充电功率；表示储能系统最大放电功率。
20、第二方面，本专利技术还提供了交直流微电网分层运行控制系统，包括，数据采集模块，采集交直流混合微电网的运行数据，构建分层运行控制架构；控制指令模块，根据采集的运行数据计算控制数据，下发控制指令到微电网控制模块；微电网控制模块，根据控制指令对微电网进行调控，实现分布式能源、储能的就地快速控制。
21、第三方面，本专利技术还提供了一种计算设备，包括：存储器和处理器；
22、所述存储器用于存储计算机可执行指令，所述处理器用于执行所述计算机可执行指令，该计算机可执行指令被处理器执行时实现所述交直流微电网分层运行控制方法的步骤。
23、第四方面，本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被处理器执行时实现所述交直流微电网分层运行控制方法的步骤。
24、本专利技术的有益效果：本专利技术通过交直流微电网分层控制方法，在兼顾分布式能源波动性、间歇性的条件下，采用下层就地快速控制消纳分布式能源；中央控制器可以快速储能的运行状态，根据控制目标实时调整，考虑了储能的寿命、运行成名约束；采用优先维持直流微电网稳定为前提的控制逻辑，统一调度交直流微电网本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种交直流微电网分层运行控制方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的交直流微电网分层运行控制方法，其特征在于：所述分层运行控制架构包括，上层微电网能量管理系统、中层微电网中央控制器和下层就地控制器。
3.如权利要求2所述的交直流微电网分层运行控制方法，其特征在于：所述能量管理系统对每天的微电网可控资源进行滚动优化，每15分钟下发交换功率目标值给所述中央控制器，并网情况下，微电网的经济运行效益通过微电网与大电网的交换功率体现，微电网的经济运行效益为，
4.如权利要求3所述的交直流微电网分层运行控制方法，其特征在于：所述中央控制器包括，设置直流母线的低阈值A和高阈值B，检测直流母线的电压；
5.如权利要求4所述的交直流微电网分层运行控制方法，其特征在于：所述联络线功率控制缺额ΔP包括，当ΔP＜0时，判断交流侧储能是否具备放电条件，若SOC＞SOCmin，下发功率控制缺额ΔP给储能的就地控制器，实施储能放电控制；
6.如权利要求5所述的交直流微电网分层运行控制方法，其特征在于：所述联络线功率控制缺额ΔP还包括，判断
7.如权利要求6所述的交直流微电网分层运行控制方法，其特征在于：所述储能系统SOC变化量包括，忽略储能系统充放电效率在T至T+ΔT时间段内的变化，
8.一种采用如权利要求1～7任一所述方法的交直流微电网分层运行控制系统，其特征在于，包括，
9.一种计算设备，包括：存储器和处理器；
10.一种计算机可读存储介质，其存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被处理器执行时实现权利要求1至7任一项所述的方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种交直流微电网分层运行控制方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的交直流微电网分层运行控制方法，其特征在于：所述分层运行控制架构包括，上层微电网能量管理系统、中层微电网中央控制器和下层就地控制器。
3.如权利要求2所述的交直流微电网分层运行控制方法，其特征在于：所述能量管理系统对每天的微电网可控资源进行滚动优化，每15分钟下发交换功率目标值给所述中央控制器，并网情况下，微电网的经济运行效益通过微电网与大电网的交换功率体现，微电网的经济运行效益为，
4.如权利要求3所述的交直流微电网分层运行控制方法，其特征在于：所述中央控制器包括，设置直流母线的低阈值a和高阈值b，检测直流母线的电压；
5.如权利要求4所述的交直流微电网分层运行控制方法，其特征在于：所述联络线功率控制缺额δp包括，当δp＜...
【专利技术属性】
技术研发人员：李庆生，陈巨龙，张裕，龙家焕，李震，张兆丰，胡江，杨婕睿，唐学用，罗宁，马覃峰，万会江，张鹏程，严雯，
申请(专利权)人：贵州电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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