[發明專利]一種協調多分布式電源直流并網控制方法和系統

在審

• 申請號: 201811597657.5
• 申請日: 2018-12-26
• 公開（公告）號: CN109659926A
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發明（設計）人: 黃越輝;李揚;潘霄峰;張楠;蒲天驕;梁昌波
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國家電網有限公司;國網江蘇省電力有限公司;國網江蘇省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: H02J1/10
• 分類號: H02J1/10
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

本發明提供了一種協調多分布式電源直流并網控制方法和系統，包括：基于預先制定的分布式電源控制器優先級序列，多個分布式電源控制器分別根據對應的直流母線電壓和優先級確定控制模式信號，控制系統根據控制模式信號控制各分布式電源控制器對直流電源進行控制，調節直流母線電壓。該方法和系統可以避免閾值選擇不合理對直流電網造成的影響，提高直流電網的穩定性。本發明還通過在直流電網中的各個分布式電源控制器添加閾值和延時來進行模式切換，通過控制優先級分段延時的協調控制策略，可以減小直流母線電壓在暫態控制過程中的變化量，縮短暫態控制過程的時間。

技術領域

本發明屬于電網控制技術領域，具體涉及一種協調多分布式電源直流并網控制方法和系統。

背景技術

由多個分布式電源組成的直流電網將在未來的電網中占到越來越大的作用，直流電網和交流電網的區別在于直流電網的穩定主要取決于直流母線電壓是否合格和穩定，不用再考慮電壓的頻率和相位。目前直流電網往往采用分層次控制：設備層控制、直流母線層控制和系統層控制。系統層的控制往往通過通信線路發送調度或控制信號來對直流母線層或者設備層進行控制。直流電網在大多數情況下，通過設備層和直流母線控制層就能穩定運行。對于直流并網的控制主要是由直流母線控制層進行控制。直流母線控制層采用的協調控制策略是分段閾值進行不同控制模式的切換，這種控制策略要求閾值選擇非常合理才能達到理想的效果，如果閾值選擇太小，測量誤差會影響控制模式間的切換；如果閾值選擇太大，控制過程中母線的變化太大導致保護動作，影響直流電網的正常運行。

發明內容

為克服上述現有技術需要非常合理選擇閾值的不足，本發明提出一種協調多分布式電源直流并網控制方法和系統。該方法和系統提出一種控制優先級分段延時的控制策略，在選擇正常工作波動范圍閾值的基礎上添加周期延時，共同作為分布式電源控制模式切換的條件，這樣就可以避免因閾值選擇不合理導致控制直流電網的不穩定運行。本發明專利通過協調多種分布式電源的控制模式，提升多分布式電源直流并網時直流電網的穩定性。

實現上述目的所采用的解決方案為：

一種協調多分布式電源直流并網控制方法，其改進之處在于，包括：

基于預先制定的分布式電源控制器優先級序列，多個分布式電源控制器分別根據對應的直流母線電壓和優先級確定控制模式信號，并將所述模式信號向控制系統發送；

控制系統根據所述控制模式信號控制各分布式電源控制器對直流電源進行控制，調節直流母線電壓。

本發明提供的第一優選技術方案，其改進之處在于，所述分布式電源控制器優先級序列的制定包括：

基于各分布式電源的容量、分布式電源的特性和所述分布式電源控制器的響應能力，確定所述分布式電源控制器的優先級；

基于優先級確定所述分布式電源控制器的電壓波動范圍和延時；

按照優先級順序制定分布式電源控制器優先級序列。

本發明提供的第二優選技術方案，其改進之處在于，所述基于優先級確定所述分布式電源控制器的電壓波動范圍和延時包括：

按照優先級由高到低的順序：

設定所述優先級分布式電源控制器對應的延時依次增加；

設定所述優先級分布式電源控制器對應的電壓波動范圍依次擴大。

本發明提供的第三優選技術方案，其改進之處在于，所述按照優先級由高到低的順序：設定所述優先級分布式電源控制器對應的延時依次增加，包括：

設定最高優先級分布式電源控制器對應的延時為0；

其余優先級分布式電源控制器對應的延時以上一優先級分布式電源控制器對應的延時為基礎，增加指定時長。