【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力系统中新能源的并网控制，尤其涉及一种增强并网与故障穿越能力的分布式光储联合运行方法。
技术介绍
1、本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
2、光伏作为清洁能源，以安装方便、控制灵活的特点得到迅猛发展，尤其是分布式光伏在电力系统中的渗透率不断上升。然而分布式光伏的单点接入容量小，受环境因素影响大，在多点汇流接入系统时，其输出功率的随机性和波动性，可能降低电网电能质量，并影响继电保护的整定与正确动作。储能系统可以灵活调节充/放电功率，将其与分布式光伏协同配合，接入电网后联合运行，可以在正常运行时平滑光伏输出功率波动，在电网故障条件下的改善光伏的暂稳态特性，以有效提升光伏并网的稳定性。
3、在电网正常运行时，光储的联合运行策略通常为，应用储能对光伏的输出功率波动进行平抑。此时一般利用信号分析方法对光伏原始功率进行波形分解后，从结果中选出合适的并网功率，并将二者的差值交由储能进行功率分配与响应。常用的光伏信号分解与重构方法效果各有优劣，其中经验小波变换ewt由于处理信号的自适应性，近年来开始被学者关注。然而，现有的相关研究仅讨论了ewt在平抑光伏波动上的自适应性优势，对其分解结果重构的原则尚缺乏可参考的流程，如何改进ewt，使其结果更为可控、更能适应平抑光伏功率波动需求的问题也正待解决。
4、在电网故障导致并网点电压跌落时，分布式光伏电源需要按照相关标准进行低电压穿越，输出一定的无功电流。这对电网中逆变器输出特性的考虑、电网潮流的计算以及继电保
5、同时，现有的文献与研究一般仅关注光储正常运行或故障穿越中的一方面，对其在两个状态间的切换原则与统筹分析研究不足，无法使分布式光储在电网电压维持在正常水平与跌落水平时均能起到支撑作用。
技术实现思路
1、为克服上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种增强并网与故障穿越能力的分布式光储联合运行方法，使光储在接入的电网正常运行时工作在基于ewt-vsmaf(经验小波变换-变步长滑动平均法)的平抑波动运行方式，在电网故障运行时工作在限流低穿的故障穿越运行方式。综合而言，该方法能为分布式光储在电网运行方式变化下的联合运行能力提供有效支撑。
2、为实现上述目的，本专利技术的一个或多个实施例提供了如下技术方案：
3、第一方面，公开了增强并网与故障穿越能力的分布式光储联合运行方法，包括：
4、基于光储并网点pcc的电压将电网运行状态进行划分为电网正常运行状态、电网故障运行状态；
5、在电网正常运行状态，分布式光储系统工作在平抑波动联合运行方式下，通过储能的充放电对光伏输出功率的波动处进行补偿，使光储系统注入电网的总功率满足并网目标要求；
6、在电网故障运行状态，分布式光储系统工作故障穿越联合运行方式下，使光储逆变器按照设定的低电压穿越的控制方程输出有功和无功功率，并使储能维持直流母线电压、支撑逆变器前后级功率平衡。
7、作为进一步的技术方案，分布式光储系统工作在平抑波动联合运行方式下，具体内容包括：
8、若光伏电源的输出功率不满足并网目标，则执行基于ewt-vsmaf的分布式光储系统并网波动平抑方法，其步骤为：
9、利用经验小波变换ewt，对光伏原始功率进行自适应性分解，并得到信号分解后的各频段分量；
10、基于信号分解后的各频段包含趋势及能量情况，从分解结果中构造合适的并网目标功率；
11、基于储能的响应特性，设计频带匹配原则，从选取并网功率后的剩余频段中分配混合储能两部分间的参考功率；
12、在并网目标依然不满足要求的情况下，启动对结果的修正步骤，利用变步长滑动平均法应用于对分配结果的优化修正中，以改善ewt分解结果的不可控性。
13、作为进一步的技术方案，分布式光储系统工作在平抑波动联合运行方式下，从ewt分解结果中重构并网目标功率时，考虑分解出的各分量包含的趋势和能量情况，选取近似分量c0(t)和第一个细节分量c1(t)组成并网目标功率；
14、作为进一步的技术方案，分布式光储系统工作在平抑波动联合运行方式下，分配混合储能的参考功率时，将储能的响应能力量化为频段范围，并以频带匹配的误差最小为原则，将ewt分解结果中剩余频段的功率分配初步结果表示为：
15、
16、式中λ为频带匹配误差，pck为各cx(t)分量对应的功率，fcn为ewt分解后各频段的分界频率。在误差最小时得到的pbat和psc即为蓄电池和超级电容的初步分配功率。
17、作为进一步的技术方案，分布式光储系统工作在平抑波动联合运行方式下，在并网目标依然不满足要求的情况时，启动对结果的修正步骤，利用变步长滑动平均法vsmaf应用于对分配结果的优化修正中，以改善ewt分解结果的不可控性，其表达式为：
18、
19、其中l控制时间窗n增加幅度，使n随着采样时间逐步增至nmax，w使pnew在n不断变化过程中保持取数据的平均值。将其对c1(t)进行滤波后再与c0(t)组成并网功率，之后将c1(t)的剩余部分分配给蓄电池，能进一步优化ewt分解后的并网目标功率。
20、作为进一步的技术方案，分布式光储系统工作在故障穿越的联合运行方式下时，具体内容包括：
21、当pcc电压跌落至0～0.9un时，光储执行限流低穿的低电压穿越控制策略，其步骤为：
22、将光储逆变器的输出目标改为以恒定幅值输出限流电流；
23、依据光储并网点pcc的电压跌落程度形成无功电流参考值；
24、依据逆变器限流电流和无功电流，计算有功电流参考值；
25、将储能的输入/输出目标改为维持直流母线电压恒定，在光伏有功输出不足时自动补偿有功电流，维持前后级功率平衡。
26、作为进一步的技术方案，分布式光储系统工作在故障穿越的联合运行方式下时，限流低穿的控制方程为：
27、
28、其中，光储逆变器输出无功电流的原则不变，而有功电流由逆变器的最大限流电流iinv.max和无功电流直接计算而来，省去了选择最小值的环节。光伏在故障发生后直接保持故障前电流ipv输出不变，其与有功电流的差值由储能提供输出电流最终使低电压穿越过程中光储输出恒定幅值的限流电流，简化潮流计算方程，有利于继电保护的整定和正确动作。
29、第二方面，公开了增强并网与故障穿越能力的分布式光储联合运行系统，包括：
30、电网运行状态划分单元，被配置为：基于光储并网点pcc的电压，将其本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种增强并网与故障穿越能力的分布式光储联合运行方法法，其特征是，包括：
2.如权利要求1所述的一种增强并网与故障穿越能力的分布式光储联合运行方法，其特征是，分布式光储系统工作在平抑波动联合运行方式时，具体包括：
3.如权利要求2所述的一种增强并网与故障穿越能力的分布式光储联合运行方法，其特征是，从EWT分解结果中重构并网目标功率时，考虑分解出的各分量包含的趋势和能量情况，选取近似分量c0(t)和第一个细节分量c1(t)组成并网目标功率；
4.如权利要求2所述的一种增强并网与故障穿越能力的分布式光储联合运行方法，其特征是，分配混合储能的参考功率时，将储能的响应能力量化为频段范围，并以频带匹配的误差最小为原则，将EWT分解结果中剩余频段的功率分配初步结果表示为：
5.如权利要求2所述的一种增强并网与故障穿越能力的分布式光储联合运行方法，其特征是，在并网目标依然不满足要求的情况下，启动对结果的修正步骤，利用变步长滑动平均法VSMAF应用于对分配结果的优化修正中，其表达式为：
6.如权利要求1所述的一种增强并网与故障穿越能力
7.如权利要求6所述的一种增强并网与故障穿越能力的分布式光储联合运行方法，其特征是，限流低穿的控制方程为：
8.一种增强并网与故障穿越能力的分布式光储联合运行系统，其特征是，包括：
9.一种计算机装置,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征是，所述处理器执行所述程序时实现上述权利要求1-7任一所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征是，该程序被处理器执行时执行上述权利要求1-7任一所述的方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种增强并网与故障穿越能力的分布式光储联合运行方法法，其特征是，包括：
2.如权利要求1所述的一种增强并网与故障穿越能力的分布式光储联合运行方法，其特征是，分布式光储系统工作在平抑波动联合运行方式时，具体包括：
3.如权利要求2所述的一种增强并网与故障穿越能力的分布式光储联合运行方法，其特征是，从ewt分解结果中重构并网目标功率时，考虑分解出的各分量包含的趋势和能量情况，选取近似分量c0(t)和第一个细节分量c1(t)组成并网目标功率；
4.如权利要求2所述的一种增强并网与故障穿越能力的分布式光储联合运行方法，其特征是，分配混合储能的参考功率时，将储能的响应能力量化为频段范围，并以频带匹配的误差最小为原则，将ewt分解结果中剩余频段的功率分配初步结果表示为：
5.如权利要求2所述的一种增强并网与故障穿越能力的分布式光储联合运行方法，其特征是，在并...
【专利技术属性】
技术研发人员：王宁，成晓君，闫耀双，张磊，罗健，倪广魁，魏延彬，郭帅，杨祥，李燕，吴峰，张云海，张富饶，王琨，赵欣玉，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司莱芜供电公司，
类型：发明
国别省市：
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