[發(fā)明專利]一種微網(wǎng)運(yùn)行模式切換控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310364933.4
• 申請日: 2013-08-20
• 公開（公告）號(hào): CN103490409A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 惲崢;周健;柳勁松;時(shí)珊珊;楊心剛;徐琴;劉舒
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)上海市電力公司;華東電力試驗(yàn)研究院有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/00
• 分類號(hào): H02J3/00;H02J3/38
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 趙志遠(yuǎn)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種微網(wǎng)切換技術(shù)，尤其是涉及一種微網(wǎng)運(yùn)行模式切換控制方法。

背景技術(shù)

將分布式發(fā)電供能系統(tǒng)以微網(wǎng)的形式接入大電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行，與大電網(wǎng)互為支撐，是發(fā)揮分布式發(fā)電供能系統(tǒng)效能的最有效方式。微網(wǎng)是指由分布式電源、儲(chǔ)能裝置、能量變換裝置、相關(guān)負(fù)載和監(jiān)控、保護(hù)裝置匯集而成的小型發(fā)配電系統(tǒng)，是一個(gè)能夠?qū)崿F(xiàn)自我控制、保護(hù)和管理的自治系統(tǒng)，既可以與大電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行，也可以孤立運(yùn)行。但是如何實(shí)現(xiàn)微網(wǎng)運(yùn)行模式切換成為當(dāng)下急需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種切換效率高、切換精度高的微網(wǎng)運(yùn)行模式切換控制方法。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):

一種微網(wǎng)運(yùn)行模式切換控制方法，其特征在于，包括:

1)微網(wǎng)的孤網(wǎng)/并網(wǎng)有縫切換子方法;

2)微網(wǎng)從孤網(wǎng)運(yùn)行無縫轉(zhuǎn)入并網(wǎng)運(yùn)行子方法。

所述的微網(wǎng)的孤網(wǎng)/并網(wǎng)有縫切換子方法具體為:

11)當(dāng)外部電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，并網(wǎng)母線失壓，模式控制器在檢測到外網(wǎng)母線電壓不正常后，控制所有逆變器自動(dòng)關(guān)斷，打開微網(wǎng)對外的并網(wǎng)開關(guān)，當(dāng)確認(rèn)微網(wǎng)與外部并網(wǎng)開關(guān)打開后，向雙向逆變器下達(dá)轉(zhuǎn)模式指令，雙向逆變器轉(zhuǎn)入恒壓/恒頻控制，獨(dú)立帶負(fù)載運(yùn)行，風(fēng)機(jī)逆變器和光伏逆變器在檢測到母線電壓正常后重新并入微網(wǎng)可調(diào)試驗(yàn)負(fù)載所連母線運(yùn)行;

12)當(dāng)外部電網(wǎng)恢復(fù)正常后，模式控制器在檢測到外部電網(wǎng)電壓正常后，首先關(guān)斷雙向逆變器，風(fēng)機(jī)逆變器和光伏逆變器隨后關(guān)斷，然后閉合微網(wǎng)并網(wǎng)開關(guān)，電網(wǎng)帶負(fù)載運(yùn)行，所有逆變器在檢測電網(wǎng)電壓正常后，切換到400V主母線運(yùn)行，此時(shí)蓄電池進(jìn)入并網(wǎng)充電狀態(tài)。

所述的微網(wǎng)從孤網(wǎng)運(yùn)行無縫轉(zhuǎn)入并網(wǎng)運(yùn)行子方法具體為:

21)將可調(diào)試驗(yàn)負(fù)載與微網(wǎng)內(nèi)的逆變器均運(yùn)行在微網(wǎng)400V主母線上；

22)模式控制器檢測到電網(wǎng)電壓正常后，以當(dāng)前電網(wǎng)電壓作為控制器的輸出電壓參考，不斷調(diào)整其輸出使并網(wǎng)開關(guān)兩側(cè)的電壓相位和幅值相同;

23)當(dāng)模式控制器檢測到并網(wǎng)開關(guān)兩側(cè)電壓滿足并網(wǎng)條件后，下達(dá)并網(wǎng)開關(guān)合閘指令，同時(shí)模式控制器由電壓控制切換至電流控制，從電源始終運(yùn)行在電流控制模式下，當(dāng)微網(wǎng)運(yùn)行模式切換完成后，根據(jù)微網(wǎng)出力特性逐步增加或減小微網(wǎng)內(nèi)分布式電源出力。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):

1、切換效率高，通過有縫切換和無縫切換相結(jié)合方式，大大提高了切換效率和切換精度;

2、協(xié)調(diào)控制光儲(chǔ)一體化逆變器，實(shí)現(xiàn)微網(wǎng)從并網(wǎng)轉(zhuǎn)孤網(wǎng)、孤網(wǎng)轉(zhuǎn)并網(wǎng)的轉(zhuǎn)換，控制光儲(chǔ)逆變器的并網(wǎng)充電、并網(wǎng)放電、待機(jī)、離網(wǎng)、停機(jī)模式的相互轉(zhuǎn)換;

3、模式控制器具有強(qiáng)大的可編程邏輯功能，實(shí)現(xiàn)靈活的微網(wǎng)控制策略;

4、提供232/485通道，并提供雙以太網(wǎng)通信，可以實(shí)現(xiàn)對光儲(chǔ)逆變器、風(fēng)機(jī)快速的啟停遙控和功率設(shè)定。同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)對微網(wǎng)內(nèi)開關(guān)量、電壓、電流、有功功率和無功功率的采集。

附圖說明

圖1為本發(fā)明孤網(wǎng)/并網(wǎng)有縫切換的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

實(shí)施例

一種微網(wǎng)運(yùn)行模式切換控制方法，包括:

1)微網(wǎng)的孤網(wǎng)/并網(wǎng)有縫切換子方法;

2)微網(wǎng)從孤網(wǎng)運(yùn)行無縫轉(zhuǎn)入并網(wǎng)運(yùn)行子方法。

對于允許短時(shí)停電的有縫切換方案，當(dāng)外部電網(wǎng)故障時(shí)，微網(wǎng)內(nèi)的分布式電源首先斷電(對于逆變電源，停止觸發(fā)脈沖，對于同步發(fā)電機(jī)，則可以處于備用狀態(tài)，打開電源與電網(wǎng)連接的接觸器);然后微網(wǎng)與外部電網(wǎng)的并網(wǎng)開關(guān)打開，微網(wǎng)內(nèi)負(fù)荷短時(shí)停電;當(dāng)確認(rèn)微網(wǎng)與外部并網(wǎng)開關(guān)打開后，切換雙向逆變器控制模式，重新建立微網(wǎng)的電壓和頻率，微網(wǎng)獨(dú)立運(yùn)行。微網(wǎng)從獨(dú)立運(yùn)行切換到并網(wǎng)的判據(jù)是檢測到外部電網(wǎng)恢復(fù)正常，微網(wǎng)內(nèi)的主電源首先退出運(yùn)行(觸發(fā)脈沖關(guān)斷或者發(fā)電機(jī)進(jìn)入旋轉(zhuǎn)備用狀態(tài))，微網(wǎng)失壓，負(fù)荷短時(shí)斷電，其它分布式電源在檢測到并網(wǎng)點(diǎn)失壓后退出運(yùn)行。閉合微網(wǎng)并網(wǎng)開關(guān)，負(fù)荷恢復(fù)供電，經(jīng)過一定時(shí)間間隔后，微網(wǎng)內(nèi)的所有分布式電源重新并網(wǎng)接入微網(wǎng)400V主母線。

在并網(wǎng)轉(zhuǎn)孤網(wǎng)時(shí)，打開并網(wǎng)開關(guān)后，先打開所有連接到微網(wǎng)400V主母線的逆變器開關(guān)，再合上所有連接到微網(wǎng)400V實(shí)驗(yàn)?zāi)妇€的逆變器開關(guān);孤網(wǎng)轉(zhuǎn)并網(wǎng)時(shí)，先打開所有連接到微網(wǎng)400V實(shí)驗(yàn)?zāi)妇€的逆變器開關(guān)，再合上所有連接到微網(wǎng)400V主母線的逆變器開關(guān)，最后合上并網(wǎng)開關(guān)。