[發(fā)明專利]一種基于柔性直流互聯(lián)的微電網(wǎng)集群自律協(xié)同控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810620490.3
• 申請(qǐng)日: 2018-06-15
• 公開（公告）號(hào): CN108667084B
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 談竹奎;徐玉韜;班國邦;呂黔蘇;謝百明;袁旭峰;齊雪雯;劉斌;馬春雷;丁健;肖永;徐長寶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H02J5/00
• 分類號(hào): H02J5/00;H02J3/38;H02J1/10
• 代理公司: 貴陽中新專利商標(biāo)事務(wù)所 52100
• 代理人: 商小川

本發(fā)明公開了一種基于柔性直流互聯(lián)的微電網(wǎng)集群自律協(xié)同控制系統(tǒng)，它包括：交流微電網(wǎng)平衡單元自律控制系統(tǒng)：它由二次頻率恢復(fù)控制和有功功率???頻率下垂控制/無功功率???電壓幅值下垂控制構(gòu)成；直流微電網(wǎng)平衡單元自律控制系統(tǒng)：它由二次電壓恢復(fù)控制和功率???直流電壓下垂控制構(gòu)成；微電網(wǎng)接口變流器自律協(xié)同控制系統(tǒng)，它由直流微電網(wǎng)接口變流器即雙向DC?DC自律協(xié)同控制系統(tǒng)和交流微電網(wǎng)接口變流器即DC?AC的自律協(xié)同控制系統(tǒng)構(gòu)成；本發(fā)明在分布式儲(chǔ)能基礎(chǔ)上，既可以實(shí)現(xiàn)柔性直流電壓控制，也可以實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)群在正常運(yùn)行狀態(tài)下的區(qū)域子微網(wǎng)間互聯(lián)功率自治控制，提高微電網(wǎng)群內(nèi)平衡單元利用效率、實(shí)現(xiàn)不同運(yùn)行狀態(tài)間的運(yùn)行模式自動(dòng)切換。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于交直流混合微電網(wǎng)群自律協(xié)同控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于柔性直流互聯(lián)的微電網(wǎng)集群自律協(xié)同控制方法。

背景技術(shù)

微電網(wǎng)是一種將分布式電源、負(fù)荷、儲(chǔ)能裝置等有機(jī)整合在一起的配電網(wǎng)絡(luò)，可工作于并網(wǎng)運(yùn)行或孤島運(yùn)行兩種模式，能夠增強(qiáng)電網(wǎng)整合大規(guī)模分布式可再生能源(如太陽能或風(fēng)能)的能力[1]。微電網(wǎng)技術(shù)代表了未來分布式能源供應(yīng)系統(tǒng)發(fā)展趨勢，是未來智能配用電系統(tǒng)的重要組成部分，對(duì)推進(jìn)節(jié)能減排和實(shí)現(xiàn)能源可持續(xù)發(fā)展具有重要意義[2]。隨著微電網(wǎng)內(nèi)用電負(fù)荷不斷增大，單個(gè)微電網(wǎng)的容量約束、控制保護(hù)難度加大及供電穩(wěn)定性問題等均有可能限制微電網(wǎng)接納高滲透率間歇性分布式電源。若將多個(gè)微電網(wǎng)以集群的形式互聯(lián)和運(yùn)行，可增強(qiáng)系統(tǒng)供電可靠性和系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性[3]。

具有相同直流電壓等級(jí)的直流微電網(wǎng)或者相同電壓及頻率的交流微電網(wǎng)可以不通過電力電子接口裝置直接互聯(lián)[4-6]。但是，直流微電網(wǎng)直接互聯(lián)存在網(wǎng)間互聯(lián)功率控制不夠靈活及無電氣隔離等問題；多個(gè)交流微電網(wǎng)直接互聯(lián)可能導(dǎo)致電磁環(huán)網(wǎng)，不利于系統(tǒng)的安全運(yùn)行[7]；且當(dāng)有直(交)流發(fā)電單元或負(fù)荷接入交(直)流微電網(wǎng)時(shí)，須通過相應(yīng)AC-DC等電力電子變流器構(gòu)成的多級(jí)能量轉(zhuǎn)換裝置，增加成本和損耗[8]。

交、直流微電網(wǎng)可通過相應(yīng)的電力電子接口裝置接入公共直流母線，因此微電網(wǎng)群可以高效靈活的接納本地交/直流發(fā)電單元和儲(chǔ)能單元，為本地負(fù)荷提供高可靠性供電[9]。同時(shí)，交流微電網(wǎng)可通過PCC與配電網(wǎng)相連，實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)運(yùn)行。微電網(wǎng)通過電力電子接口裝置并聯(lián)接入公共直流母線結(jié)構(gòu)可進(jìn)一步發(fā)展成直流配電中心，構(gòu)建未來智能配電系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)靈活、可靠、高效配電及潮流靈活調(diào)度與控制。

文獻(xiàn)[17,18]提出一種集中式儲(chǔ)能混合微電網(wǎng)群結(jié)構(gòu)。將所有儲(chǔ)能裝置集中在一起，形成儲(chǔ)能子網(wǎng)，維持公共直流母線電壓穩(wěn)定。但當(dāng)儲(chǔ)能子網(wǎng)故障時(shí)，將無法維持公共直流母線電壓恒定，混合微電網(wǎng)群的穩(wěn)定性大大降低。

參考文獻(xiàn)

[1]M.M.Hashempour,M.Savaghebi,J.C.Vasquez,et al.A ControlArchitecture to Coordinate Distributed Generators and Active Power FiltersCoexisting in a Microgrid[J].IEEE Transactions on Smart Grid,2016,7(5):2325-2336.

[2]王成山.微電網(wǎng)分析與仿真理論[M].科學(xué)出版社，2013.

[3]M.He,M.Giesselmann.Reliability-Constrained Self-Organization andEnergy Management Towards a Resilient Microgrid Cluster[C].in Proc.InnovativeSmart Grid Technologies Conference.2015:1-5.