[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(kāi)（公告）號(hào): CN111130138B
• 公開(kāi)（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(lèi)號(hào): H02J3/38
• 分類(lèi)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

本發(fā)明公開(kāi)了一種多能互補(bǔ)微網(wǎng)離網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行控制方法，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)。本發(fā)明能使多能互補(bǔ)微網(wǎng)離網(wǎng)后最終處于優(yōu)化運(yùn)行狀態(tài)，保證了離網(wǎng)后重要負(fù)荷獨(dú)立穩(wěn)定供電。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于多能互補(bǔ)微網(wǎng)離網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在傳統(tǒng)能源逐漸短缺、環(huán)境污染日益嚴(yán)重的情況下，新能源的開(kāi)發(fā)與利用成為能源領(lǐng)域研究的重要內(nèi)容。為了提升新能源發(fā)電的效率，微電網(wǎng)被提出，它可以協(xié)調(diào)大量的分布式電源與大電網(wǎng)之間的并離網(wǎng)問(wèn)題，提升電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和靈活性，以及更好的滿足用戶的電能質(zhì)量等。在此背景下，基于多種分布式能源相互配合、多種用能形式相互結(jié)合的多能互補(bǔ)微網(wǎng)逐漸發(fā)展起來(lái)。多能互補(bǔ)微網(wǎng)比較靈活，它既可以與外部電網(wǎng)并行運(yùn)行，可以自如地應(yīng)對(duì)電網(wǎng)故障和停電，也可以離網(wǎng)獨(dú)立運(yùn)行?？焖侔l(fā)展的多能互補(bǔ)微網(wǎng)也存在一定的問(wèn)題和挑戰(zhàn)，尤其是由于多能互補(bǔ)微網(wǎng)包含多種分布式能源，多種用能形式之間的耦合，所以其脫網(wǎng)后，控制其穩(wěn)定運(yùn)行更復(fù)雜，因此研究多能互補(bǔ)微網(wǎng)離網(wǎng)后的控制策略及電能質(zhì)量提升問(wèn)題，對(duì)于整個(gè)電力系統(tǒng)的發(fā)展具有非常重要的意義。

當(dāng)多能互補(bǔ)微網(wǎng)脫離外部電網(wǎng)獨(dú)立運(yùn)行，并離網(wǎng)切換、新能源的接入以及負(fù)荷的波動(dòng)都會(huì)引起多能互補(bǔ)微網(wǎng)狀態(tài)的改變，因此研究多能互補(bǔ)微網(wǎng)離網(wǎng)不同運(yùn)行狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)移過(guò)程以及控制策略，以保證重要負(fù)荷連續(xù)不間斷供電，實(shí)現(xiàn)多能互補(bǔ)微網(wǎng)高效經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有極其重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種多能互補(bǔ)微網(wǎng)離網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行控制方法及系統(tǒng)，使多能互補(bǔ)微網(wǎng)離網(wǎng)后最終處于優(yōu)化運(yùn)行狀態(tài)，保證了離網(wǎng)后重要負(fù)荷獨(dú)立穩(wěn)定供電。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下：

一種多能互補(bǔ)微網(wǎng)離網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行控制方法，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(狀態(tài)轉(zhuǎn)移策略)，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)。

進(jìn)一步地，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；ε_u1和ε_u2分別表示電壓的下限值和上限值。