[發明專利]一種微電網電壓調控系統及方法

在審

• 申請號: 201910810344.1
• 申請日: 2019-08-29
• 公開（公告）號: CN110429609A
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發明（設計）人: 談贏杰;袁智勇;馬溪原;胡洋;周長城;練依情;郭祚剛;陳柔伊
• 申請（專利權）人: 南方電網科學研究院有限責任公司;中國南方電網有限責任公司
• 主分類號: H02J3/12
• 分類號: H02J3/12
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 劉翠香

本申請公開了一種微電網電壓調控系統及方法，包括互相連接的多個控制器，每個控制器均包括：獲取對應的逆變器的輸出電壓的電壓采樣模塊；根據輸出電壓與參考電壓確定電壓差值的差值計算模塊；按照通信等待規則確定對應電壓差值的等待時間的延時確定模塊；延時觸發模塊，用于在等待時間內收到其他控制器發送的電壓差值時將該電壓差值確定為目標調壓值，還用于在等待時間后將所在控制器中的電壓差值確定為目標調壓值并發送至其他所有控制器；根據目標調壓值進行電壓補償，并觸發電壓采樣模塊。本申請中多個控制器之間相互連接成網，通信控制方式實現簡單，適用性強，且對系統的通信速度和可靠性要求不高，極大降低了通信部分的成本。

技術領域

本發明涉及微電網運行領域，特別涉及一種微電網電壓調控系統及方法。

背景技術

微電網作為分布式能源利用的主要形式，因其微型、清潔、自治、靈活等特點而備受人們的青睞。微電網中，分布式能源大多經過逆變器并入交流母線為用電設備供電，因此對逆變器的控制效果決定了微電網的電能質量。其中逆變器采用的控制方法一般為下垂控制，傳統的逆變器下垂控制中的下垂系數固定不變，因而在孤島微電網進行負載投切和功率調整時可能會造成逆變器輸出電壓的巨大變化，使得孤島微電網逆變器電壓的幅值與理想值之間產生較大偏差，對系統中的用電設備，尤其是敏感負荷，造成威脅，嚴重影響孤島微電網逆變器中的電壓質量。

為了解決這種電壓偏差，研發人員提出了多臺并聯逆變器調壓的方案，首先獲取微電網中所有逆變器的運行數據，然后下發對每個逆變器的控制指令，以實現對逆變器的下垂控制，達到實時跟蹤調節逆變器電壓的較好動態特性。但是這種方法對系統通信的要求較高，系統的調節能力很容易受到通信時延的影響。

因此，如何提供一種解決上述技術問題的方案是目前本領域技術人員需要解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種對系統通信能力要求較低的微電網電壓調控系統及方法。其具體方案如下：

一種微電網電壓調控系統，包括與多個逆變器一一對應的多個控制器，多個所述控制器相互連接，每個所述控制器均包括：

電壓采樣模塊，用于獲取對應的所述逆變器的輸出電壓；

差值計算模塊，用于根據所述輸出電壓與參考電壓確定電壓差值；

延時確定模塊，用于按照通信等待規則確定對應所述電壓差值的等待時間；

延時觸發模塊，用于在所述等待時間內收到其他所述控制器發送的電壓差值時將該電壓差值確定為目標調壓值，還用于在所述等待時間后將所在控制器中的電壓差值確定為所述目標調壓值并發送至其他所有所述控制器；

調壓模塊，用于根據所述目標調壓值進行電壓補償，并觸發所述電壓采樣模塊，以更新當前輸出電壓、當前電壓差值、當前等待時間。

優選的，任一所述延時觸發模塊包括：

計時器，用于從收到所述等待時間的信號時開始計時、并在達到所述等待時間時輸出觸發信號；

通訊電路，用于在收到所述觸發信號時將所在控制器的電壓差值發送至其他所有所述控制器，還用于接收其他所述控制器發送的電壓差值；

邏輯電路，用于將收到所述觸發信號前收到的其他所述控制器發送的電壓差值作為目標調壓值發送至所述調壓模塊，還用于在收到所述觸發信號時將所在控制器中的電壓差值作為所述目標調壓值發送至所述調壓模塊。

優選的，所述通信等待規則具體為所述電壓差值與所述等待時間正相關的通信等待規則。

優選的，所述通信等待規則具體為所述電壓差值與所述等待時間線性正相關的通信等待規則。

優選的，所述調壓模塊具體用于：