【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电能存储系统，具体涉及一种适用于微电网的构网型储能功率协调分配方法。
技术介绍
1、在现有包含储能的系统中，含有大量低惯性和欠阻尼的电力电子设备导致新能源并网带来的失稳的风险增高，凭借主动支撑电网的特性，构网型控制作为储能系统并网的新型技术手段得到了广泛地应用。
2、随着可再生能源发电比例日益增大，大容量储能系统中配有多个pcs，在单个pcs功率越限跳闸时，其他pcs输出功率增大，进而引发其他pcs功率越限跳闸，以此连锁反应，直至系统崩溃。为了维持系统稳定，需要采用快速有效的功率分配及控制策略，根据pcs的出力越限情况快速控制负荷和储能出力情况，现有技术方案并未考虑对不同情况的功率越限时的协调控制。
技术实现思路
1、本专利技术提出了一种应对功率越限流程及针对不同越限情况的功率分配方法。
2、本专利技术提出了构网型储能功率分配框架，根据图论基础，可将微电网系统中的储能变流器表示为v＝{1，2，…，n}，本专利技术的工作原理如下：
3、本专利技术所提的微电网功率分配结构如图5所示，在因工况扰动或变流器支撑网侧而增大功率输出时，首先考虑变流器本身的温升约束，因igbt温升过高导致的器件损坏是主要故障来源之一。在并网变流器运行当中，由于igbt的开关动作，因此igbt的热功率可以等效为开关损耗、通态损耗之和，t1和t2是分别是储能系统温度和igbt实时温度；t1ma是t1的允许最大值；t2ma是t2的允许最大值。若任一检测温度大于其最值，
4、当满足温升条件时，对于储能系统中的pcs：设r+jx为等等效变流器输出阻抗；p+jq为变流器向微网注入功率；v和ug代表变流器电压幅值和负载端电压幅值。根据公式1、公式2，可分别计算出正常运行状态下变流器注入微电网的有功功率和无功功率为：
5、
6、
7、
8、具体技术方案如下：
9、一种适用于微电网的构网型储能功率协调分配方法，包括如下过程：
10、步骤1：判断是否收到储能系统功率越限信号，收到转步骤2；否则转步骤8；
11、步骤2：更新最新温升判据；然后转步骤3；
12、步骤3：监测储能系统实时温度t1，并判断是否满足t1＞t1max，满足则直接停止pcs运行；否则转步骤4；t1max是t1允许的最大值；
13、步骤4：监测变流器igbt温度t2，并判断是否满足t2＞t2max；满足则直接停止pcs运行；否则转步骤5；t2max是t2允许的最大值；
14、步骤5：判断视在功率s是否超出其极限功率slim，即：s＞slim；超限转步骤6，否则转步骤7；
15、步骤6：判断有功功率p是否超出其最大发出功率pmax，即：p＞pmax；超限转步骤8，否则转步骤9；
16、步骤7：储能变流器正常出力；
17、步骤8：判断无功功率q是否超出其最大发出功率qmax，即：q＞qmax；超限转步骤11，否则转步骤12；
18、步骤9：判断无功功率q是否小于其或等于最大发出功率qmax，即：q≤qmax；小于转步骤14，否则转步骤13；
19、步骤10：储能系统变流器以当前可承载的tmax出力；然后返回步骤2；
20、步骤11：此时有功无功出力均大于其最大可发出功率；按方法一实施，即：建立一个直角坐标系，横坐标为无功功率，纵坐标为有功功率；以坐标原点为圆点，储能系统满发出力数值为半径，构建四象限圆，圆边上为储能变流器最大运行界限，pcs实际可出力分别为aa′和bb′，分别为额定状态下的有功功率、无功功率额定范围，aa′和bb′相交于c点，额定状态下c点为pcs额定工作点；当系统需pcs额外发出有功功率和无功功率，即要求实在功率运行点为四象限圆外n点时，利用n与坐标原点连接线on为功率比例下降线，此线段上按照越限功率增发；同理，已知c点为pcs额定工作点，线段nc此线段上视在功率按额定功率增加，由此故以nc为额定工况线；控制方法如下：
21、做∠onc的角平分线交bb′于m点，以越限点n按nm，此线段既满足越限要求，既满足越限需求，同时也兼顾pcs按额定功率等比例调整，故pcs出力点应该在nm上；做圆o的同心圆，半径为四象限圆的1.6倍，交nm于n’，n’满足pcs最大出力，同时又兼顾越限要求，为最佳工作点；
22、步骤12：此时有功功率越限；按方法二实施，即：建立一个直角坐标系，横坐标为无功功率，纵坐标为有功功率；以坐标原点为圆点，储能系统满发出力数值为半径，构建四象限圆，圆边上为储能变流器最大运行界限，pcs实际可出力分别为aa′和bb′，分别为额定状态下的有功功率、无功功率额定范围，aa′和bb′相交于c点，额定状态下c点为pcs额定工作点；令各个pcs所输出有功功率与转动惯量与阻尼系数成比例下降，有功功率、转动惯量、阻尼系数与容量比成正比；无功下垂系数、线路电阻电抗和容量比成反比，以越限点n为圆心，j1ωns+d1为半径做圆，园内代表阻尼惯量在比例范围内；其中铅垂线的一条半径与圆n的交点即为新的工作点n’，既适当利用备用裕度，又为系统提供支撑；
23、满足：
24、
25、式中，ji为第i个转动惯量，di为第i个变流器为阻尼转矩所对应的同步发电机的阻尼系数；pmi为第i个pcs输出功率的计算值，pei为第i个pcs额定输出功率，s代表储能系统额定实视在功率；
26、然后转步骤15；
27、步骤13：此时无功功率越限；按方法三实施，即：当无功功率分配与电压幅值有关当微电网电压与额度电压±5％之内时，将无功功率q降至qmax运行，保持系统稳定，然后转步骤15；当系统电压与额度电压插值较大时，无功比例函数or进行下调，方法具体如下：
28、建立一个直角坐标系，横坐标为无功功率，纵坐标为有功功率；以坐标原点为圆点，储能系统满发出力数值为半径，构建四象限圆，圆边上为储能变流器最大运行界限，pcs实际可出力分别为aa′和bb′，分别为额定状态下的有功功率、无功功率额定范围，aa′和bb′相交于c点，额定状态下c点为pcs额定工作点；
29、k为关于电压相位角δ的比例系数，δ为pcs输出时相位，δ0为电压稳定时相位；0＜k＜1；
30、在直角坐标系内，过n点作斜率为k的直线，与圆o交点即为新的pcs工作点n’；然后转步骤15；
31、步骤14：此时pcs输出满足功率最大限值；按方法四实施，即：即正常增发出力，不采取其他功率管理方法；然后转步骤15；
32、步骤15：判断是否满足pcs可承受越限出力时间；满足转步骤16，否则转步骤10；
33、步骤16：储能系统变流器增大出力至t+dt；然后结束。
34、本专利技术根据构网型纯能需要支撑微电网稳定运行的需求，在考虑温升、时间等条件的情况对有本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种适用于微电网的构网型储能功率协调分配方法，其特征在于，包括如下过程：
2.根据权利要求1所述一种适用于微电网的构网型储能功率协调分配方法，其特征在于，所述步骤16中，dt取值为1.2-2秒。
【技术特征摘要】
1.一种适用于微电网的构网型储能功率协调分配方法，其特征在于，包括如下过程：
2.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨本星，杨明轩，瞿华镇，姚克非，黄志刚，陈丽，芦媛，李建林，张天宇，游洪灏，
申请(专利权)人：国网江西省电力有限公司抚州供电分公司，
类型：发明
国别省市：
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