[發明專利]一種獨立微電網控制方法

有效

• 申請號: 201911408599.1
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN113131498B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 施燁;解凱;金浩;蘇恒循;馬向追
• 申請（專利權）人: 南京南瑞繼保電氣有限公司;南京南瑞繼保工程技術有限公司
• 主分類號: H02J3/28
• 分類號: H02J3/28
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 陳珉

本發明公開了一種獨立微電網控制方法，對單套儲能的SOC劃分區間；當母聯開關斷開時，對同一母線下儲能裝置的SOC取平均值來確定各母線下等效儲能裝置SOC的取值，并將一條母線下的子微網視作獨立微電網；當母聯開關閉合時，先確定各母線下等效儲能裝置的SOC，再根據各母線下等效儲能裝置SOC差異確定獨立微電網的等效儲能裝置SOC；根據獨立微電網等效SOC所處區間，通過調節分布式電源和負荷，使等效儲能SOC處于安全區間，本發明能夠防止獨立型微電網內作為主要電壓源的儲能設備SOC越限后退出運行，使得整個微網系統掉電。

技術領域

本發明屬于微電網控制技術領域，尤其涉及一種獨立微電網控制方法。

背景技術

當前，集成多種分布式電源和儲能系統的獨立微電網，已經成為一種靈活、可靠和經濟的電力供應方式，它可以有效解決海島、山區等偏遠地區的電力供應問題。由于缺少大電網提供支撐，獨立微電網內需要存在電壓源型微源為系統提供電壓、頻率參考，并實現分布式電源與負荷之間的功率平衡。以往在獨立微電網運行設計時，較常采用技術成熟、運行可靠的柴油發電機作為微網內的主要電壓源型微源。但目前受制于化石能源危機、環境污染等問題，迫切需要使用更加經濟、環保的儲能裝置來替代柴油發電機作為系統的主要電壓源型微源。當獨立微電網內的分布式電源與負荷長時間不匹配時，極易導致作為主要電壓源型微源的儲能裝置長期處于連續充電或放電狀態，一旦其荷電狀態(State OfCharge,SOC)超過設計限值時，儲能裝置將被迫退出運行，最終導致整個微網停運。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供了一種獨立微電網控制方法，能夠防止獨立型微電網內作為主要電壓源的儲能設備SOC越限后退出運行，使得整個微網系統掉電。

本文所述的獨立微電網的構成包括儲能、分布式電源以及負荷等，其中分布式電源包括風電、光電以及柴油發電機等，負荷包括電負荷和熱負荷。

本發明所采用的技術方案如下

本發明提供一種獨立微電網控制方法，包括：

對單套儲能的SOC劃分區間；

當母聯開關斷開時，對同一母線下儲能裝置的SOC取平均值來確定各母線下等效儲能裝置SOC的取值，并將一條母線下的子微網視作獨立微電網；

當母聯開關閉合時，先確定各母線下等效儲能裝置的SOC，再根據各母線下等效儲能裝置SOC差異確定獨立微電網的等效儲能裝置SOC；

根據獨立微電網等效SOC所處區間，通過調節分布式電源和負荷，使等效儲能SOC處于安全區間。

具體如下：

設定在正常運行狀態下，忽略系統損耗，系統運行過程中需要滿足的關系式為：

P_BSD-P_BSC＝P_Load-P_DG (1)

所述正常狀態即滿足式子(1)的微電網內功率平衡狀態；若微電網內的功率不滿足式(1)，則可能存在接地故障等非正常運行狀態。

式(1)中P_BSD、P_BSC表示儲能的放電、充電功率，P_Load表示負荷耗電功率，P_DG表示分布式電源輸出功率。在系統穩定運行時，該功率平衡等式應成立。