[發(fā)明專利]電壓調(diào)節(jié)方法、逆變器及微電網(wǎng)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410206919.6
• 申請(qǐng)日: 2014-05-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103997042B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張海瑞;辛凱;劉云峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華為技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/12
• 分類號(hào): H02J3/12;H02J3/16
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利代理有限公司44202
• 代理人: 郝傳鑫,熊永強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，尤其涉及一種微電網(wǎng)系統(tǒng)及其逆變器。

背景技術(shù)

由于分布式發(fā)電系統(tǒng)不但是可再生能源接入電網(wǎng)的重要紐帶，而且還能在一定程度上提高傳統(tǒng)電網(wǎng)的穩(wěn)定性，近年來(lái)得到了越來(lái)越多的重視。由于風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源具有間歇性、隨機(jī)性的特點(diǎn)，是典型的不可控源，因此微電網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生。微電網(wǎng)作為一種集成了多種可再生能源、儲(chǔ)能裝置以及負(fù)荷的局部供電系統(tǒng)，近年來(lái)得到了廣泛的研究。在微電網(wǎng)系統(tǒng)中，各種微電源(可再生能源等)一般需要通過(guò)并網(wǎng)逆變器接入交流電網(wǎng)。當(dāng)前逆變器并網(wǎng)主要分為兩種模式。一種是電壓源模式，另一種是電流源模式。對(duì)于一個(gè)微電網(wǎng)系統(tǒng)來(lái)而言，一個(gè)電壓源模式的逆變器控制該微電網(wǎng)系統(tǒng)的電壓和頻率，電流源模式的逆變器控制該微電網(wǎng)系統(tǒng)的功率，以確保微電網(wǎng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。但是，隨時(shí)微電源距離某一并網(wǎng)點(diǎn)的供電半徑越長(zhǎng)，導(dǎo)致供電半徑上電壓降落越大，同時(shí)送入該并網(wǎng)點(diǎn)負(fù)載的功率越少，從而使得供給所述并網(wǎng)點(diǎn)的電壓及輸入的功率等參數(shù)越低，致使無(wú)法確保該并網(wǎng)點(diǎn)負(fù)載的正常運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容

提供一種電壓調(diào)節(jié)方法、逆變器及微電網(wǎng)系統(tǒng)，以調(diào)節(jié)并網(wǎng)點(diǎn)的電壓，從而確保該并網(wǎng)點(diǎn)的負(fù)載可以正常運(yùn)行。

第一方面，提供了一種電壓調(diào)節(jié)方法，應(yīng)用于微電網(wǎng)系統(tǒng)的逆變器中，以調(diào)節(jié)微電網(wǎng)系統(tǒng)中預(yù)定并網(wǎng)點(diǎn)的電壓，所述電壓調(diào)節(jié)方法包括：

檢測(cè)所述預(yù)定并網(wǎng)點(diǎn)的電壓幅值和頻率；

計(jì)算所述預(yù)定并網(wǎng)點(diǎn)在預(yù)設(shè)檢測(cè)時(shí)間及當(dāng)前檢測(cè)時(shí)刻的電壓幅值差和頻率差，并根據(jù)所述電壓幅值差和頻率差來(lái)確定所述預(yù)定并網(wǎng)點(diǎn)的有功功率差及無(wú)功功率差；其中，所述預(yù)設(shè)檢測(cè)時(shí)間早于所述當(dāng)前檢測(cè)時(shí)刻一預(yù)定時(shí)間差；

根據(jù)當(dāng)前檢測(cè)時(shí)刻檢測(cè)到的預(yù)定并網(wǎng)點(diǎn)電壓幅值及頻率確定所述預(yù)定并網(wǎng)點(diǎn)在所述當(dāng)前檢測(cè)時(shí)刻的第一有功功率及第一無(wú)功功率；

根據(jù)所述第一有功功率、第一無(wú)功功率、有功功率差及無(wú)功功率來(lái)確定第二有功功率及第二無(wú)功功率；

輸出確定有功功率及確定無(wú)功功率至所述預(yù)定并網(wǎng)點(diǎn)，其中，所述確定有功功率等于所述第二有功功率，所述確定無(wú)功功率等于所述第二無(wú)功功率。

在第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，根據(jù)當(dāng)前檢測(cè)時(shí)刻檢測(cè)到的預(yù)定并網(wǎng)點(diǎn)電壓幅值及頻率確定所述預(yù)定并網(wǎng)點(diǎn)在所述當(dāng)前檢測(cè)時(shí)刻的第一有功功率及第一無(wú)功功率包括：

根據(jù)當(dāng)前檢測(cè)時(shí)刻檢測(cè)到的電壓幅值和微電網(wǎng)系統(tǒng)的微電源至所述預(yù)定并網(wǎng)點(diǎn)之間線路中的電阻及電抗確定虛擬阻抗，以對(duì)所述線路中的電抗進(jìn)行補(bǔ)償；

確定進(jìn)行線路中電抗補(bǔ)償后的電壓幅值和頻率；

根據(jù)確定的電壓幅值及頻率確定所述預(yù)定并網(wǎng)點(diǎn)在所述當(dāng)前檢測(cè)時(shí)刻的第一有功功率和第一無(wú)功功率。

在第一方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，輸出確定有功功率及確定無(wú)功功率至所述預(yù)定并網(wǎng)點(diǎn)包括：

根據(jù)所述第二有功功率及所述第二無(wú)功功率發(fā)出指令；

根據(jù)所述指令輸出所述確定有功功率和確定無(wú)功功率。

在第一方面的第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，或結(jié)合在第一方面的第一種或第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述有功功率差是所述頻率差的第一常數(shù)倍，所述無(wú)功功率差是所述電壓幅值差的第二常數(shù)倍。

第二方面，提供一種逆變器，應(yīng)用于微電網(wǎng)系統(tǒng)中，用于調(diào)節(jié)微電網(wǎng)系統(tǒng)中預(yù)定并網(wǎng)點(diǎn)的電壓，所述逆變器包括：

檢測(cè)單元，所述檢測(cè)電路連接至所述預(yù)定并網(wǎng)點(diǎn)，以檢測(cè)所述預(yù)定并網(wǎng)點(diǎn)的電壓幅值和頻率；

下垂控制單元，所述下垂控制單元連接所述檢測(cè)單元，以計(jì)算所述預(yù)定并網(wǎng)點(diǎn)在預(yù)設(shè)檢測(cè)時(shí)間及當(dāng)前檢測(cè)時(shí)刻的電壓幅值差和頻率差，并根據(jù)所述電壓幅值差和頻率差來(lái)確定所述預(yù)定并網(wǎng)點(diǎn)的有功功率差及無(wú)功功率差；其中，所述預(yù)設(shè)檢測(cè)時(shí)間早于所述當(dāng)前檢測(cè)時(shí)刻一預(yù)定時(shí)間差；

梯度控制單元，所述梯度控制單元連接所述檢測(cè)單元，根據(jù)當(dāng)前檢測(cè)時(shí)刻檢測(cè)到的并網(wǎng)點(diǎn)電壓幅值及頻率確定所述預(yù)定并網(wǎng)點(diǎn)在所述當(dāng)前檢測(cè)時(shí)刻的第一有功功率及第一無(wú)功功率；

協(xié)調(diào)控制單元，所述協(xié)調(diào)控制單元連接至所述下垂控制單元及所述梯度控制單元，并根據(jù)所述第一有功功率、第一無(wú)功功率、有功功率差及無(wú)功功率來(lái)確定第二有功功率及第二無(wú)功功率；及

逆變器單元，所述逆變器單元連接至協(xié)調(diào)控制單元，來(lái)接收所述第二有功功率及所述第二無(wú)功功率，從而輸出確定有功功率及確定無(wú)功功率至所述預(yù)定并網(wǎng)點(diǎn)，其中，所述確定有功功率等于所述第二有功功率，所述確定無(wú)功功率等于所述第二無(wú)功功率。

在第二方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述梯度控制單元包括：