[發明專利]一種混合供電系統電力平衡控制系統

有效

• 申請號: 201810147611.7
• 申請日: 2018-02-12
• 公開（公告）號: CN108306344B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 科沃智能工業（贛州）有限公司
• 主分類號: H02J3/48
• 分類號: H02J3/48;H02J3/50;H02J3/38
• 代理公司: 南昌金軒知識產權代理有限公司 36129
• 代理人: 黃亮亮

1.一種混合供電系統電力平衡控制系統，其特征在于，所述混合供電系統包括電力網、太陽能電站、風力發電站、控制器，所述控制器包括閾值設定單元、不平衡度計算模塊、無功計算模塊、處理器；所述閾值設定單元用于針對所述混合供電系統確定PQ閾值；

所述不平衡度計算模塊基于所述混合供電系統中所有節點的功率水平，計算電力系統的有功出力不平衡程度；

所述無功計算模塊用于判斷當松弛節點的有功出力不平衡程度超過其設定閾值時，使得各個發電機承擔所述松弛節點的有功出力不平衡程度，

并計算與PV節點連接的各個發電機在當前有功出力數值Pt對應的無功出力上、下限；

所述處理器判斷混合供電系統的實際無功出力是否超出無功出力上、下限，如果是，則將對應的無功出力上、下限值作為越限的發電機的實際無功出力，并將所述PV節點變更為PQ節點，進而使得有功出力不平衡程度減小；如果否，則判斷是否還存在有功出力不平衡程度，如果存在則將導納矩陣進行LU分解，進而運用前推回代法實施潮流計算；所述閾值設定單元設定PQ閾值具體包括：針對混合供電系統中的任一供電單元，繪制該供電單元的PQ特性曲線，所述PQ特性曲線以P為橫坐標，以Q為縱坐標；

根據所述PQ特性曲線得到該供電單元對應的特征數值，所述特征數值包括所述供電單元的最大無功出力Qmax，最小無功出力Qmin，最大有功出力Pmax，所述供電單元的功率因數角為額定數值時的有功出力Pset、無功出力Qset；

基于所述特征數值、所述PQ特性曲線形成基準坐標，所述基準坐標包括(0，Qmax)，(0，Qmin)，(Pmax，0)，(Pset，Qset)，所述PQ特性曲線與經由((V₂tanθ_max)/Xd，0)、(0，-V₂/Xd)的直線的交點中橫坐標數值較大的交點的坐標(Pcross，Qcross)，V₂為供電單元的額定電壓，θ為功角，所述Xd為直軸同步電抗，θ_max為功角最大值；

擬合通過(0，Qmax)、(Pset，Qset)的二次函數，得到第一曲線擬合通過(Pset，Qset)、(Pmax，0)的二次函數，得到第二曲線擬合通過(Pmax，0)、(Pcross，Qcross)的二次函數，得到第三曲線擬合通過(Pcross，Qcross)、(0，-V2/Xd)的直線，得到第一直線；所述第一曲線、第二曲線、第三曲線、第一直線和直線P＝0在以P為橫坐標，以Q為縱坐標的坐標平面上形成的封閉圖形即為PQ穩定區域，所述PQ穩定區域的邊界即為所述第一曲線、第二曲線、第三曲線、第一直線和直線P＝0的一部分。

2.根據權利要求1所述的一種混合供電系統電力平衡控制系統，其特征在于，所述太陽能電站包括第一最大功率跟蹤模塊、第二最大功率跟蹤模塊；所述第一最大功率跟蹤模塊為主最大功率跟蹤模塊，所述第二最大功率跟蹤模塊為從第二最大功率跟蹤模塊，所述第一最大功率跟蹤模塊實時控制所述太陽能電站中的光伏電池進行最大功率跟蹤，并將實施最大功率跟蹤的第一控制系統發送給所述第二最大功率跟蹤模塊，所述第二最大功率跟蹤模塊實時模擬最大功率跟蹤，并得出模擬最大功率的第二控制系數，所述第二最大功率跟蹤模塊接收第一控制系數后，將所述第二控制系數與第一控制系數進行比較，得出差值，判斷所述第一最大功率跟蹤模塊進行最大功率跟蹤時是否實時追蹤最大功率，如果是，則保留所述第一最大功率跟蹤模塊進行功率跟蹤，如果否，則進行下一周期判斷，如果仍然判斷所述第一最大功率跟蹤模塊沒有進行最大功率跟蹤，則切換到第二最大功率跟蹤模塊進行太陽能電站的最大功率跟蹤。