[發明專利]一種基于主從微電網系統離網運行模式的穩定控制方法

有效

• 申請號: 202010158519.8
• 申請日: 2020-03-09
• 公開（公告）號: CN111244975B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 許迎春;時丕麗;張歡歡;劉云;趙亮亮;黃浪;司睿強
• 申請（專利權）人: 特變電工西安電氣科技有限公司;特變電工新疆新能源股份有限公司
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24;H02J3/14
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 姚詠華

本發明公開了一種基于主從微電網系統離網運行模式的穩定控制方法，包括步驟：中央控制器根據光伏系統功率及負荷計算VF源和PQ源總應輸出功率ΔP_L?PV；計算PQ源輸出功率比例系數K_p；計算PQ源輸出總功率ΔP_PQ；計算得到每個PQ源的輸出功率指令值P_PQ,k，并將輸出功率指令下發至每個PQ源；根據VF源實際輸出功率及輸出設定值計算ΔP_VF；根據ΔP_VF判斷是否進行光伏調整或切負荷。本發明控制方法，通過預留主源裕量降低由于光伏或負荷波動造成的穩定性風險，并最大化利用光伏系統輸出功率，保證重要負荷的最優供電時長，保證系統運行的經濟性與穩定性。

技術領域

本發明屬于微電網技術領域，具體涉及一種基于主從微電網系統離網運行模式的穩定控制方法。

背景技術

微電網系統中包含分布式電源、儲能系統、負荷系統以及監控、保護裝置等，能夠實現自我控制、保護和管理，既可以與外部電網并聯運行，也可以脫離電網獨立運行。對于并網型微電網，一般由光伏、儲能及負荷組成，并網情況下其電壓和頻率由外部電網支撐，系統內部新能源及負荷的波動不會影響系統本身的穩定性。若外部電網異常，微網需要獨立運行，維持系統中重要負荷的用電，此時系統中的主源及系統的控制策略就顯得極其重要，尤其對于采用主從控制策略的微電網系統，主源容量有限，如何通過協調其他可調電源來提高系統的穩定性成為微電網離網運行模式控制的關鍵問題。由于在主從微電網中，主電源有且僅有一個，其容量有限，目前大多數文獻提出的穩定控制方法大多是基于穩定性問題出現后的緊急恢復控制策略，極易引起系統內的電壓或頻率震蕩，導致系統不穩定。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于主從微電網系統離網運行模式的穩定控制方法，以解決在主從微電網系統離網狀態下，主源容量有限，功率平衡控制及暫態穩定控制困難的問題。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種基于主從微電網系統離網運行模式的穩定控制方法，包括以下步驟：

步驟一：中央控制器根據光伏系統功率及負荷計算VF源和PQ源總應輸出功率ΔP_L-PV，所述ΔP_L-PV為光伏系統功率及負荷的差值；

步驟二：計算PQ源輸出功率比例系數K_p；

步驟三：根據步驟一中計算的總應輸出功率ΔP_L-PV及步驟二中比例系數K_p計算PQ源輸出總功率ΔP_PQ；

步驟四：計算得到每個PQ源的輸出功率指令值P_PQ,k，并將輸出功率指令下發至每個PQ源；

步驟五：根據VF源實際輸出功率及輸出設定值計算ΔP_VF；

步驟六：根據ΔP_VF判斷是否進行光伏調整或切負荷；

ΔP_VF＝0時，不切負荷，然后判斷此時光伏逆變器是否按MPPT進行控制，若是則不進行任何操作，若不是按MPPT進行控制則增加光伏系統調整量；

ΔP_VF0時，等待時間T1，若在T1時間內始終有ΔP_VF0成立，則切負荷；

ΔP_VF0時，等待時間T2，若在T2時間內始終有ΔP_VF0成立，則降低光伏系統調整量；

根據光伏系統總調整量ΔP_PV，計算每個光伏逆變器的有功功率指令值P_PV,j，并將有功功率指令下發至每個光伏逆變器。

具體的，步驟一中，ΔP_L-PV的計算公式如下：