[發明專利]孤島微電網分布式二級電壓和頻率控制系統及方法有效

申請號：	201910798573.6	申請日：	2019-08-27
公開（公告）號：	CN110601255B	公開（公告）日：	2023-04-25
發明（設計）人：	楊海南;廉迎戰	申請（專利權）人：	廣東工業大學
主分類號：	H02J3/38	分類號：	H02J3/38;H02J3/24
代理公司：	廣州粵高專利商標代理有限公司 44102	代理人：	林麗明
地址：	510006 廣東省***	國省代碼：	廣東;44
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摘要：
搜索關鍵詞：	孤島電網分布式二級電壓頻率控制系統方法
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【說明書】：

本發明提供的孤島微電網分布式二級電壓和頻率控制系統，包括二級電壓和頻率控制模塊、電力控制模塊、電壓電流控制器、交流轉換器、降壓模塊和輸出連接器；本發明還提供了該系統的控制方法，電力控制模塊在二級電壓和頻率控制模塊所產生的二級電壓和頻率控制信號的作用下，獲取一個令系統中各個模塊協調一致的頻率，并通過電壓電流控制器輸出一個穩定的電壓；外部電網通過變壓器與孤島微電網的交流轉換器連接在一起，電壓電流控制器輸出穩定的電壓至交流轉換器，使得孤島微電網可以隨時隨地的進行能量的轉換；輸出連接器與LCL過濾器連接在一起，實現了系統輸出電壓的精確降壓，維持微電網的頻率和電壓的穩定，改善了微電網控制的可靠性和魯棒性。

技術領域

本發明涉及微電網技術應用技術領域，更具體的，涉及一種孤島微電網分布式二級電壓和頻率控制系統，還涉及一種孤島微電網分布式二級電壓和頻率控制方法。

背景技術

孤島微電網是一種具備分散布置的小型發配電系統。由于現實生活中的地域差異性、多樣性的存在，像孤島微電網這樣的小型發電系統無處不在。微電網是一個能夠實現自我控制、保護和管理的自治系統，既可以與外部電網并網運行，也可以自身處于孤島運行。微電網中的各類分布式電源和儲能裝置的規模差異性大，并且其適應的工況視實踐的運行場景而定。若不采取一種能夠隨時可調控的控制策略，孤島微電網很難與外部電網并網運行，同時，也會導致孤島微電網本身的震蕩。而對于孤島微電網的控制策略實際上是對應用于微電網中的逆變器的控制，尤其是在孤島微電網運行異常過程中包括對二級電壓和頻率的控制。

發明內容

本發明為克服現有的孤島微電網受實踐的運行場景的影響，存在難與外部電網并網運行且自身容易出現震蕩的技術缺陷，提供一種孤島微電網分布式二級電壓和頻率控制系統。

本發明還提供一種孤島微電網分布式二級電壓和頻率控制方法。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案如下：

孤島微電網分布式二級電壓和頻率控制系統，包括二級電壓和頻率控制模塊、電力控制模塊、電壓電流控制器、交流轉換器、降壓模塊和輸出連接器；其中：

所述二級電壓和頻率控制模塊與所述電力控制模塊輸入端電性連接，用于產生二級電壓和頻率控制信號；

所述電力控制模塊輸出端與所述電壓電流控制器輸入端、交流轉換器輸入端、降壓模塊輸入端、輸出連接器輸入端電性連接，同步孤島微電網中各個模塊的頻率，并向電壓電流控制器輸出穩定的電壓；

所述電壓電流控制器輸出端與所述交流轉換器輸入端電性連接；

所述交流轉換器通過變壓器與外部電網電性連接，實現孤島微電網與外部電網的能量交換；

所述交流轉換器輸出端與所述降壓模塊輸入端；

所述降壓模塊輸出端與所述電力控制模塊輸入端、電壓電流控制器輸入端、輸出連接器輸入端電性連接，形成負反饋電路調節降壓模塊的下降增益；

所述輸出連接器對外輸出穩定的電壓。