[發明專利]基于自適應主從協調的低壓微電網運行控制方法

在審

• 申請號: 202210052765.4
• 申請日: 2022-01-18
• 公開（公告）號: CN115001007A
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發明（設計）人: 孫國慶;代東旭;張鑫浩
• 申請（專利權）人: 國網遼寧省電力有限公司本溪供電公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/48;H02J3/50;H02J3/28
• 代理公司: 沈陽天贏專利代理有限公司 21251
• 代理人: 李榮新

1.基于自適應主從協調的低壓微電網運行控制方法，其特征在于：根據低壓微電網的負荷需求，將微電源逆變器分為主控單元和從控單元；

當低壓微電網工作在孤島模式時，采用主從協調控制策略控制發電；所述主控單元采用自適應P-V下垂控制策略對微電源逆變器輸出的有功功率和無功功率分別進行控制分配，獲取穩定的電壓和頻率；所述從控單元采用PQ控制策略控制微電源逆變器的有功功率和無功功率恒定輸出；

當低壓微電網工作在并網模式時，主控單元和從控單元均采用PQ控制策略控制微電源逆變器的有功功率和無功功率恒定輸出。

2.根據權利要求1所述的基于自適應主從協調的低壓微電網運行控制方法，其特征在于：所述的采用自適應P-V下垂控制策略對微電源逆變器輸出的有功功率和無功功率分別進行控制，包括以下步驟：

步驟1、基于頻率無靜差下垂控制確定自適應無功-頻率(q-f)下垂系數，基于電壓幅值小偏移量下垂控制確定自適應有功-電壓(p-v)下垂系數；

步驟2、根據自適應無功-頻率(q-f)下垂系數和自適應有功-電壓(p-v)下垂系數，構建自適應P-V下垂控制模型。

3.根據權利要求2所述的基于自適應主從協調的低壓微電網運行控制方法，其特征在于：所述的自適應無功-頻率(q-f)下垂系數公式如下：

其中，kq^1'表示自適應無功-頻率(q-f)下垂系數，f_n表示微電源逆變器輸出的額定頻率，f₀表示初始時刻微電源逆變器空載時輸出的頻率，f表示微電源逆變器輸出的頻率，表示微電源逆變器在t-t₀時刻輸出的無功功率，Q表示微電源逆變器輸出的無功功率。

4.根據權利要求2所述的基于自適應主從協調的低壓微電網運行控制方法，其特征在于：所述的自適應有功-電壓(p-v)下垂系數公式如下：

其中，kp^1'表示自適應有功-電壓(p-v)下垂系數，U₀表示初始時刻微電源逆變器空載時輸出的電壓，U_n表示微電源逆變器輸出的額定電壓，表示微電源逆變器在t-t₀時刻輸出的有功功率，U表示微電源逆變器輸出的電壓，P表示微電源逆變器輸出的有功功率。

5.根據權利要求2所述的基于自適應主從協調的低壓微電網運行控制方法，其特征在于：所述的構建自適應P-V下垂控制模型如下：

微電源逆變器輸出的有功功率和無功功率分別為：

其中，P表示微電源逆變器輸出的有功功率，Q表示微電源逆變器輸出的無功功率，Z₁表示傳輸線路的阻抗，θ₁表示傳輸線路的阻抗角，Z_L表示負荷的阻抗，θ_L表示負荷的阻抗角，kp^1'表示自適應有功-電壓(p-v)下垂系數，P_N表示微電源逆變器輸出的額定有功功率，U_n表示微電源逆變器輸出的額定電壓，B＝(|Z₁|cosθ₁+|Z_L|cosθ_L)²+(|Z₁|sinθ₁+|Z_L|sinθ_L)²，

微電源逆變器輸出的電壓和頻率分別為：

其中，f表示微電源逆變器輸出的頻率，f_n表示微電源逆變器輸出的額定頻率，U表示微電源逆變器輸出的電壓，kq^1'表示自適應無功-頻率(q-f)下垂系數，Q_N表示微電源逆變器輸出的額定無功功率，U_n表示微電源逆變器輸出的額定電壓。

6.根據權利要求1所述的基于自適應主從協調的低壓微電網運行控制方法，其特征在于：所述的PQ控制策略公式如下：

其中，P表示微電源逆變器輸出的有功功率，Q表示微電源逆變器輸出的無功功率，u_d表示微電源逆變器輸出的電壓在d軸的分量，i_d表示微電源逆變器輸出的電流在d軸的分量，i_q表示微電源逆變器輸出的電流在q軸的分量。