[發(fā)明專利]一種基于耦合點定功率控制的微網頻率調整方法

在審

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• 申請日: 2016-11-29
• 公開（公告）號: CN108123489A
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發(fā)明（設計）人: 趙志剛
• 申請（專利權）人: 趙志剛
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46;H02J3/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種基于耦合點定功率控制的微網頻率調整方法,包括功率管理器、耦合點功率控制和微網二次調頻控制三個部分。本發(fā)明在進行并網點功率控制的同時，實現微網內部功率的平衡控制。該功能通過微網功率管理器實現。對于微網較小的負荷波動，微網側換流器只進入一次調頻模式，實現耦合點恒定功率控制；對于大幅度的功率波動，微網側換流器進入二次調頻模式，接受微網功率管理器的指令調整其輸出功率參考值，實現耦合點指定功率控制。2種調節(jié)功率的計算方法，均可以實現頻率的穩(wěn)定控制并保證耦合點功率可控。

技術領域

本發(fā)明涉及一種微網頻率調整方法，尤其涉及一種基于耦合點定功率控制的微網頻率調整方法。

背景技術

隨著化石能源的逐漸枯竭和環(huán)境問題的日益突出，可再生能源的利用在未來分布式發(fā)電技術中將凸顯優(yōu)勢，微電網的推廣成為可再生能源利用的有效途徑。

從運行的可靠性和靈活性來看，微網應該能以聯網和孤島模式運行(偏遠地區(qū)孤島微網除外)。微網與公用電網并聯運行時，應至少滿足公用電網的接口要求，并且隨著微網技術的發(fā)展，聯網運行的微網還應承擔參與公用電網頻率調節(jié)、維持公用電網穩(wěn)定運行等更深層的任務。而微網孤島運行時則必須依靠自身的調節(jié)能力維持頻率穩(wěn)定，且微網中存在大量電力電子接口設備，系統(tǒng)慣性小，頻率的穩(wěn)定控制變得更為復雜。

關于微網頻率控制問題，目前的研究包括2 個層面，一是面向底層DG 控制器的單元級控制，包括下垂控制以及為了恢復工作點而進行的二次頻率調整；另一種是微網功率管理系統(tǒng)中對于頻率計算與恢復、功率偏差分配的問題，其研究目標在于對微網內部電源的管理及功率平衡控制。當耦合點功率相對穩(wěn)定時，微網則可以視為一個恒定電源或負荷，從而降低微網內部功率不平衡對公用電網的影響。

發(fā)明內容

為了克服的耦合點功率波動對系統(tǒng)潮流造成負面影響的難題，本發(fā)明提出一種基于耦合點定功率控制的微網頻率調整方法。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：

提出以背靠背換流器作為并網裝置的定功率控制策略，在實現耦合點定功率控制的前提下，恢復微網內部功率不平衡造成的頻差及耦合點定功率控制過程產生的頻差，維持微網系統(tǒng)頻率穩(wěn)定。基于耦合點定功率控制的微網頻率調整方法，包括功率管理器、耦合點功率控制和微網二次調頻控制三個部分。

所述功率管理器包括功率生成子系統(tǒng)、功率處理子系統(tǒng)、功率分配子系統(tǒng)三個部分。

所述耦合點功率控制包括恒功率控制和制定功率控制兩個部分。

所述微網二次調頻控制是當DG參與二次調頻時，重新整定其功率參考值，從而調整其輸出頻率。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明對微網頻率控制問題進行了研究，提出一種基于耦合點定功率控制的微網頻率調整方法，在進行并網點功率控制的同時，實現微網內部功率的平衡控制。該功能通過微網功率管理器實現。對于微網較小的負荷波動，微網側換流器只進入一次調頻模式，實現耦合點恒定功率控制；對于大幅度的功率波動，微網側換流器進入二次調頻模式，接受微網功率管理器的指令調整其輸出功率參考值，實現耦合點指定功率控制。2 種調節(jié)功率的計算方法，均可以實現頻率的穩(wěn)定控制并保證耦合點功率可控。

附圖說明

圖1 微網功率管理器。

圖2 恒功率控制策略。

圖3 頻率控制器框圖。

具體實施方案

如圖1所示，將微網功率管理器設計成3個子系統(tǒng)：功率生成子系統(tǒng)、功率處理子系統(tǒng)、功率分配子系統(tǒng)。功率生成子系統(tǒng)檢測微網系統(tǒng)中的實時頻率數據，轉換為微網需調節(jié)的功率計算值，經功率處理子系統(tǒng)生成調節(jié)功率修正值，再通過功率分配子系統(tǒng)將調節(jié)功率按照既定的原則分配給各控制器和并網裝置。