[發(fā)明專利]一種多能互補(bǔ)微網(wǎng)離網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行控制方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010002382.7
• 申請(qǐng)日: 2020-01-02
• 公開（公告）號(hào): CN111130138B
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李欣然;盧穎華;劉小龍;劉志譜;羅真
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J3/38
• 分類號(hào): H02J3/38
• 代理公司: 長(zhǎng)沙市融智專利事務(wù)所(普通合伙) 43114
• 代理人: 楊萍

1.一種多能互補(bǔ)微網(wǎng)離網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：檢測(cè)多能互補(bǔ)微網(wǎng)離網(wǎng)后的運(yùn)行狀態(tài)，其中運(yùn)行狀態(tài)包括：緊急狀態(tài)，非安全狀態(tài)和安全狀態(tài)三種；

步驟2：若多能互補(bǔ)微網(wǎng)處于緊急狀態(tài)或非安全狀態(tài)，則先采取相應(yīng)的控制策略，將其轉(zhuǎn)移到安全狀態(tài)，再采取優(yōu)化調(diào)度策略，將其轉(zhuǎn)移到優(yōu)化運(yùn)行狀態(tài)；若多能互補(bǔ)微網(wǎng)處于安全狀態(tài)，則直接采取優(yōu)化調(diào)度策略，將其轉(zhuǎn)移到優(yōu)化運(yùn)行狀態(tài)；

所述步驟1中，根據(jù)多能互補(bǔ)微網(wǎng)的運(yùn)行參數(shù)，判斷其離網(wǎng)后的運(yùn)行狀態(tài)，具體判斷方法為：

若滿足或同時(shí)滿足I＞I_max或S＞S_max，則判定多能互補(bǔ)微網(wǎng)處于緊急狀態(tài)；

若滿足和同時(shí)滿足f＜ε_f1或f＞ε_f2，且u＜δ_u1或u＞δ_u2，則判定多能互補(bǔ)微網(wǎng)處于非安全狀態(tài)；

若滿足ε_f1＜f＜ε_f2和δ_u1＜u＜δ_u2，則判定多能互補(bǔ)微網(wǎng)處于安全狀態(tài)；

其中，u和f分別表示電壓和頻率，和分別表示電壓和頻率的變化率；ε₁和ε₂分別表示電壓和頻率變化率的上限值；I表示線路電流，I_max表示線路電流上限值；S表示變壓器視在功率，S_max表示變壓器視在功率上限值；其中ε_f1和ε_f2分別表示頻率的下限值和上限值；δ_u1和δ_u2分別表示電壓的下限值和上限值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多能互補(bǔ)微網(wǎng)離網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行控制方法，其特征在于，所述步驟2中，若多能互補(bǔ)微網(wǎng)處于緊急狀態(tài)，則采取緊急控制策略，將其轉(zhuǎn)移到安全狀態(tài)；所述緊急控制策略為：分級(jí)切負(fù)荷，同時(shí)調(diào)整微源出力，使多能互補(bǔ)微網(wǎng)轉(zhuǎn)移到安全狀態(tài)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多能互補(bǔ)微網(wǎng)離網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行控制方法，其特征在于，所述緊急控制策略具體為：當(dāng)檢測(cè)多能互補(bǔ)微網(wǎng)進(jìn)入緊急狀態(tài)，則根據(jù)以下步驟分級(jí)切負(fù)荷，并調(diào)整微源出力，使多能互補(bǔ)微網(wǎng)轉(zhuǎn)移到安全狀態(tài)：

ⅰ切除部分非重要負(fù)荷，同時(shí)增加微源的出力至最大，

ⅱ判斷微源出力是否小于負(fù)荷需求，若是，則轉(zhuǎn)步驟ⅲ，否則轉(zhuǎn)步驟ⅳ；

ⅲ再切除部分非重要負(fù)荷，然后轉(zhuǎn)步驟ⅱ；

ⅳ減小微源出力，使微源出力與負(fù)荷需求平衡，多能互補(bǔ)微網(wǎng)進(jìn)入安全狀態(tài)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多能互補(bǔ)微網(wǎng)離網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行控制方法，其特征在于，所述步驟2中，若多能互補(bǔ)微網(wǎng)處于非安全狀態(tài)，則采取預(yù)防控制策略，將其轉(zhuǎn)移到安全狀態(tài)；所述預(yù)防控制策略為：通過MPC滾動(dòng)預(yù)測(cè)功率差額，根據(jù)功率差額提前調(diào)度儲(chǔ)能以及微源的出力，使能量達(dá)到平衡，多能互補(bǔ)微網(wǎng)轉(zhuǎn)移到安全狀態(tài)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多能互補(bǔ)微網(wǎng)離網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行控制方法，其特征在于，所述預(yù)防控制策略具體為：當(dāng)檢測(cè)到多能互補(bǔ)微網(wǎng)進(jìn)入非安全狀態(tài)，首先判斷多能互補(bǔ)微網(wǎng)電壓或頻率是否是下降；

若是，則通過MPC滾動(dòng)預(yù)測(cè)功率差額，將功率差額分配給采用PQ控制策略的儲(chǔ)能，提前增加采用PQ控制策略的儲(chǔ)能的出力，再進(jìn)一步判斷采用PQ控制策略的儲(chǔ)能的出力是否達(dá)到最大，若是，則增加微源出力，若不是，繼續(xù)增加采用PQ控制策略的儲(chǔ)能出力至最大，使多能互補(bǔ)微網(wǎng)電壓和頻率上升至穩(wěn)定值，進(jìn)入安全狀態(tài)；

否則，通過MPC滾動(dòng)預(yù)測(cè)功率差額，將功率差額分配給采用PQ控制策略的儲(chǔ)能，提前減小采用PQ控制策略的儲(chǔ)能的出力，再進(jìn)一步判斷采用PQ控制策略的儲(chǔ)能的出力是否達(dá)到最小，若是，則減小微源出力，若不是，繼續(xù)減小采用PQ控制策略的儲(chǔ)能出力至最小，使多能互補(bǔ)微網(wǎng)電壓和頻率下降至穩(wěn)定值，進(jìn)入安全狀態(tài)。