[發(fā)明專(zhuān)利]微電網(wǎng)電壓攝動(dòng)控制系統(tǒng)和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410720784.5
• 申請(qǐng)日: 2014-12-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105656047B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-09-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉輝;高文忠;吳林林;閆世杰;崔正湃;王靖然;王皓靖
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 國(guó)家電網(wǎng)有限公司;國(guó)網(wǎng)冀北電力有限公司電力科學(xué)研究院;東北大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H02J3/12
• 分類(lèi)號(hào): H02J3/12
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 王天堯

本發(fā)明提供了一種微電網(wǎng)電壓攝動(dòng)控制系統(tǒng)和方法，其中，該系統(tǒng)包括：儲(chǔ)能單元、變換器單元、坐標(biāo)變換和有功功率計(jì)算單元、功率控制器、電壓控制器、自適應(yīng)限幅器、電流控制器、PWM發(fā)生器；自適應(yīng)限幅器，用于對(duì)功率控制器輸出的有功電流參考值和電壓控制器輸出的無(wú)功電流參考值進(jìn)行限幅，輸出有功參考電流和無(wú)功參考電流；PWM發(fā)生器，用于對(duì)電壓控制信號(hào)進(jìn)行PWM調(diào)制產(chǎn)生PWM波形，輸入至變換器單元中。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中微電網(wǎng)中電壓頻繁波動(dòng)和無(wú)功功率難以優(yōu)化分配的技術(shù)問(wèn)題，達(dá)到了有效抑制微電網(wǎng)的電壓波動(dòng)，保證電壓穩(wěn)定運(yùn)行的技術(shù)效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種微電網(wǎng)電壓攝動(dòng)控制系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

近些年來(lái)，隨著微電網(wǎng)的迅猛發(fā)展，以風(fēng)力發(fā)電和太陽(yáng)能發(fā)電形成的微電網(wǎng)逐步成了新能源供電的主流。由于風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電具有隨機(jī)性、波動(dòng)性和間歇性的特點(diǎn)，使得風(fēng)光發(fā)電形成的微電網(wǎng)中的電壓經(jīng)常出現(xiàn)頻繁波動(dòng)，造成電壓攝動(dòng)，從而嚴(yán)重影響了微電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定性。為了解決上述問(wèn)題，在微電網(wǎng)中接入了大規(guī)模儲(chǔ)能裝置，以用來(lái)平抑微電網(wǎng)內(nèi)的電壓和頻率。通過(guò)大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)的引入，可以實(shí)時(shí)有效地改善間歇式電源運(yùn)行特性，提升微電網(wǎng)的調(diào)控能力，從而提高微電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性，同時(shí)也增加了微電網(wǎng)的并網(wǎng)能力。

目前，以電化學(xué)儲(chǔ)能為代表的新型儲(chǔ)能技術(shù)已經(jīng)從小容量、小規(guī)模發(fā)展為大容量與規(guī)模化儲(chǔ)能系統(tǒng)的研究和應(yīng)用，通過(guò)對(duì)微電網(wǎng)中的風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的研究，可以解決大規(guī)模新能源并網(wǎng)的難題，依托風(fēng)光儲(chǔ)示范電站的儲(chǔ)能系統(tǒng)，還可以開(kāi)展包括聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)全景監(jiān)控、運(yùn)維技術(shù)等多項(xiàng)相關(guān)課題的研究。

然而，如何充分利用大規(guī)模儲(chǔ)能裝置參與微電網(wǎng)電壓的攝動(dòng)控制，優(yōu)化調(diào)度微電網(wǎng)中的功率分配，目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種微電網(wǎng)電壓攝動(dòng)控制系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中微電網(wǎng)中電壓頻繁波動(dòng)和無(wú)功功率難以優(yōu)化分配的技術(shù)問(wèn)題。該系統(tǒng)包括：

儲(chǔ)能單元、變換器單元、坐標(biāo)變換和有功功率計(jì)算單元、功率控制器、電壓控制器、自適應(yīng)限幅器、電流控制器、PWM(Pulse Width Modulation，脈沖寬度調(diào)制)發(fā)生器；

其中，所述儲(chǔ)能單元，用于為微電網(wǎng)供電；

所述變換器單元，與所述儲(chǔ)能單元的輸出端相連，用于調(diào)節(jié)所述儲(chǔ)能單元的輸出電流至滿足所述微電網(wǎng)的無(wú)功電流需求；

所述坐標(biāo)變換和有功功率計(jì)算單元，輸入端與所述變換器單元的輸出端相連，用于將所述變換器單元輸出的ABC坐標(biāo)系上的變量轉(zhuǎn)換至旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系dq上的變量，其中，所述坐標(biāo)變換和有功功率計(jì)算單元的輸出端包括：有功電流反饋輸出端、無(wú)功電流反饋輸出端和有功功率輸出端；

所述功率控制器，輸入端與有功功率參考值相連，且與所述坐標(biāo)變換和有功功率計(jì)算單元的有功功率輸出端相連，輸出端包括：有功電流參考值輸出端；

所述電壓控制器，輸入端與微電網(wǎng)電壓和微電網(wǎng)電壓參考值相連，輸出端包括：無(wú)功電流參考值輸出端；

所述自適應(yīng)限幅器，輸入端與所述功率控制器的有功電流參考值輸出端和所述電壓控制器的無(wú)功電流參考值輸出端相連，用于對(duì)所述功率控制器輸出的有功電流參考值和所述電壓控制器輸出的無(wú)功電流參考值進(jìn)行限幅，輸出有功參考電流和無(wú)功參考電流；

所述電流控制器，輸入端與所述自適應(yīng)性限幅器的輸出端相連，且與所述坐標(biāo)變換和有功功率計(jì)算單元的有功電流反饋輸出端和無(wú)功電流反饋輸出端相連，用于對(duì)微電網(wǎng)的有功電流和無(wú)功電流進(jìn)行調(diào)節(jié)，使有功電流和無(wú)功電流能夠跟蹤所述有功參考電流和無(wú)功參考電流，所述電流控制器的輸出端輸出的是電壓控制信號(hào)；

所述PWM發(fā)生器，與所述電流控制器的輸出端相連，用于對(duì)所述電壓控制信號(hào)進(jìn)行PWM調(diào)制產(chǎn)生PWM波形，輸入至所述變換器單元中。