[發明專利]一種微電源故障控制與微電網保護的協同處理方法

有效

• 申請號: 202010043729.2
• 申請日: 2020-01-15
• 公開（公告）號: CN111245029B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 牟龍華;張鑫
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: H02J3/48
• 分類號: H02J3/48;H02J3/50;H02J3/24
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 王懷瑜

本發明涉及一種微電源故障控制與微電網保護的協同處理方法，微電源包括原動機、逆變器和濾波器，濾波器連接微電網，微電源分為主微電源和從微電源，方法通過構建主微電源控制系統和從微電源控制系統，分階段進行故障控制，主微電源控制系統和從微電源控制系統分別連接對應的逆變器，方法包括：故障控制的第一階段：將微電源的入網電流保持與故障前的電流一致，通過微電網保護裝置完成故障定位；故障控制的第二階段：采用低電壓穿越故障控制策略實現對微電網電壓和功率的支撐。與現有技術相比，本發明實現了微電源故障控制與微電網保護的協同處理，可識別不同拓撲、不同運行方式的微電網故障線路，具有穩定可靠等優點。

技術領域

本發明涉及微電網技術領域，尤其是涉及一種微電源故障控制與微電網保護的協同處理方法。

背景技術

微電網作為分布式能源一種有效的利用形式，是電力系統未來的發展趨勢，在可持續發展、能源綜合利用等方面具有重要地位。微電網技術的發展為分布式發電的應用提供了廣闊的前景，它將分布式電源與負荷一起組成了區域性的集發、輸、配、送電為一體的小型電力網絡，有效解決了大電網遠距離輸電能量損耗的問題。

隨著微電網研究的不斷深入，相關保護與控制技術已經成為限制微電網發展的主要壁壘。相較于傳統大電網，微電網因更加靈活的運行方式，較低的電壓等級以及較小的配電網絡等特點給其保護配置提出了新的要求。受微電網運行模式、拓撲結構及逆變型微電源故障特征等因素的影響，傳統配電網的保護方法已無法完全適應，無法實現迅速、有選擇性地將故障區域從微電網中切除，保證無故障區域恢復正常運行。因此，對微電網保護與控制技術進行研究具有重要的理論價值和現實意義。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種微電源故障控制與微電網保護的協同處理方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種微電源故障控制與微電網保護的協同處理方法，所述微電源包括原動機、逆變器和濾波器，所述濾波器連接所述微電網，所述微電源分為主微電源和從微電源，所述方法通過構建主微電源控制系統和從微電源控制系統，分階段進行故障控制，所述主微電源控制系統和從微電源控制系統分別連接對應的逆變器，所述方法包括：

故障控制的第一階段：將所述微電源的入網電流保持與故障前的電流一致，通過微電網保護裝置完成故障定位；

故障控制的第二階段：采用低電壓穿越故障控制策略實現對微電網電壓和功率的支撐；

所述入網電流為接入所述微電網的電流。

進一步地，所述濾波器連接有電容支路，所述主微電源控制系統包括電流控制器和補償電容電流計算電路，所述補償電容電流計算電路連接所述電流控制器，所述電流控制器連接所述逆變器，所述補償電容電流計算電路用于補償所述電容支路的分支電流。

進一步地，所述低電壓穿越故障控制策略具體為：

將主微電源控制系統切換到電壓控制模式，用于限制所述逆變器的輸出電流，支撐并網點電壓；

將從微電源控制系統切換到電流控制模式，用于維持所述逆變器輸出的有功功率和無功功率恒定。

對于有升壓站的微電源，并網點為微電源升壓站高壓側母線或節點；對于無升壓站的微電源，并網點為微電源的輸出匯總點。

進一步地，所述主微電源控制系統包括依次連接的電壓參考信號計算電路和電壓控制器，主微電源控制系統的所述電壓控制模式具體為，通過所述電壓參考信號計算電路產生低電壓穿越期間所需的并網點電壓基準，從而設置所述電壓控制器的參考值，實現電壓的控制。

進一步地，從微電源控制系統的所述電流控制模式具體為，所述從微電源控制系統通過對并網點電壓的正負序分量提取，進行電流參考信號計算，從而進行電流控制，為電網提供功率支撐。