[發明專利]一種基于離網能力預估的微電網計劃并網轉離網控制方法

有效

• 申請號: 201810504062.4
• 申請日: 2018-05-23
• 公開（公告）號: CN108599252B
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 張弛;曾杰;趙偉;鐘國彬;鄭耀東;闞偉民;張威;徐琪;梅成林;謝寧;彭嘉俊;陳瀅;周少雄
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 廣州科峻專利代理事務所(普通合伙) 44445
• 代理人: 唐海斐

本發明公開了一種基于離網能力預估的微電網計劃并網轉離網控制方法，其包括以下步驟：首先判定微電網是否工作于并網運行模式，若否，則繼續返回判斷是否，若是，則通過離網預估模塊對微電網進行微電網離網能力預估；最后再通過聯絡線功率調節模塊進行聯絡線功率調節。本發明的微電網離網能力預估基于獲取外電網檢修時間的前提下，調取系統風光荷功率預測曲線，預估源荷功率平衡情況以及能量平衡情況，以此判斷離網時儲能能否支撐網內重要負荷的持續運行；所以該方法判據簡單、計算量少，相比于未進行離網預估的計劃并轉離方法而言，從概率的角度上提高了微網內重要負荷的供電可靠性，且利于工程實現。

技術領域

本發明屬于微電網控制技術領域，具體涉及一種基于離網能力預估的微電網計劃并網轉離網控制方法。

背景技術

微電網是一種將分布式電源、負荷和電力電子裝置等整合在一起的小型發配電系統。微電網作為分布式電源接入的解決方案之一，可以將多種分布式電源、負荷、儲能有效地結合起來，既可以與外部大電網并網運行，也可以孤島運行，其供電安全性和可靠性較高。隨著風電、光伏等可再生能源分布式發電的快速發展，包含風電和光伏的可再生能源微網具有良好的應用前景。

微電網時常會遇到外部配電網計劃檢修的情況，這種情況下，微電網需要由并網狀態轉向孤島運行狀態，以保證微電網內重要負荷的持續供電。為保障微電網由并網向離網的平滑切換和負荷供電可靠性，微電網計劃并網轉離網需要尋求快速有效的控制方法來解決。

經對現有技術的文獻檢索發現，微電網并網與孤島運行模式切換的控制策略研究(王增喜.微電網并網與孤島運行模式切換的控制策略研究[D].河北工業大學，2015.)介紹了分布式電源的控制方法，分析了微電網逆變器在并網、孤島運行狀態下的控制策略，針對主從式結構的微電網，其主逆變器在并網狀態下是PQ策略，為電網輸出電能；在離網狀態下是v/f策略，為其他從逆變器提供額定的電壓、頻率參考。模式切換過程中，負載感受不到微電網離網造成的電壓波動，保證負載的供電連續。然而，該控制策略并沒有對微電網的離網能力進行預估，也就是說，無法保證離網時各分布式電源能夠支撐網內重要負荷的持續運行。

針對以上不足，本文提出一種基于離網能力預估的計劃并網轉離網控制方法。該方法基于獲取外電網檢修時間的前提下，調取系統風光荷功率預測曲線，預估源荷功率平衡情況以及能量平衡情況，以此判斷離網時儲能能否支撐網內重要負荷的持續運行。該方法判據簡單、計算量少，相比于未進行離網預估的計劃并轉離方法而言，從概率的角度上提高了微網內重要負荷的供電可靠性，且利于工程實現。

發明內容

本發明的目是解決上述現有技術中存在的不足之處，提供一種基于離網能力預估的計劃并網轉離網控制方法。該方法判據簡單、計算量少，相比于未進行離網預估的計劃并轉離方法而言，從概率的角度上提高了微網內重要負荷的供電可靠性，且利于工程實現。

為實現上述目的，本發明公開的技術方案是：一種基于離網能力預估的微電網計劃并網轉離網控制方法，其包括以下步驟：首先通過孤島檢測程序判定微電網是否工作于并網運行模式，若否，則繼續返回判斷是否，若是，則通過離網預估模塊對微電網進行微電網離網能力預估；最后再通過聯絡線功率調節模塊進行聯絡線功率調節。

所述的基于離網能力預估的微電網計劃并網轉離網控制方法，其中，所述微電網離網能力預估包括以下步驟：

步驟一，從上級調度機構獲取配電網的計劃檢修時長T；

步驟二，按負荷重要程度、額定功率從小到大排序P_ld1、P_ld2、…、P_ldi、…、P_ldm、…、P_ldn；其中前m-1個負荷為可切負荷，其余均為重要負荷，n為微電網內的負荷總數量，次要負荷總數量m的范圍為0mn；待切負荷Pldi，i＝1；

步驟三，計算時長T內微電網儲能最大釋放的總電量E_ess，公式為：