一種用于智能電網(wǎng)的柔性孤島-并網(wǎng)控制裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于智能電網(wǎng)的柔性孤島-并網(wǎng)控制裝置及方法,裝置包括柔性逆變單元、單相電力檢測單元、GPS相位檢測單元、孤島-并網(wǎng)檢測單元、通信單元和主控單元;每個柔性逆變單元包括角型分壓拓?fù)潆娐泛托沁B接型逆變電路;各單相電力檢測單元分別連接在各星連接型逆變電路的輸出端和PCC節(jié)點處;GPS相位檢測單元分別連接在各星連接型逆變電路的輸出端和PCC節(jié)點處;孤島-并網(wǎng)檢測單元的輸入端連接PCC節(jié)點處的單相電力檢測單元的輸出端和PCC節(jié)點處的GPS相位檢測單元的輸出端;孤島-并網(wǎng)檢測單元的輸出端連接主控單元的輸入端。本發(fā)明的由新型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)組成的柔性逆變單元可使微電網(wǎng)和主電網(wǎng)之間進行柔性并網(wǎng)和孤島模式切換,減小微電網(wǎng)對電路的沖擊。
【專利說明】—種用于智能電網(wǎng)的柔性孤島-并網(wǎng)控制裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于微電網(wǎng)【技術(shù)領(lǐng)域】,具體是一種用于智能電網(wǎng)的柔性孤島-并網(wǎng)控制裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟和社會的發(fā)展,能源消耗越來越大,環(huán)境污染和電力需求的迅速增長使得人們越來越重視可再生能源的發(fā)展。因此近年來微電網(wǎng)的比例在逐年升高,所以微電網(wǎng)的控制問題變得非常重要。微電網(wǎng)具有容量有限,阻尼小,穩(wěn)定性差等特點,這使得微電網(wǎng)的發(fā)展受到了極大的限制。
[0003]由于微電網(wǎng)主要有兩種運行模式,所以主要控制方法也分為兩種,但都有一定的缺陷。對于孤島運行微電網(wǎng)控制主要集中用下垂控制(P_f,Q-V),但是由于微電網(wǎng)中負(fù)載存在較大波動,單純的下垂控制會引起較大頻率偏差和電壓幅值偏差,從而導(dǎo)致較大環(huán)流,以及電網(wǎng)失穩(wěn);對于并網(wǎng)運行的微電網(wǎng)控制主要采用P/Q控制,保證微電網(wǎng)輸出固定的有共和無功功率,但是當(dāng)微電網(wǎng)與主電網(wǎng)發(fā)生故障切除時,微電網(wǎng)將失去穩(wěn)定性。
[0004]因此需要考慮微電網(wǎng)在兩種運行模式下的綜合控制方法,微電網(wǎng)的穩(wěn)定有效控制,不僅需要及時判斷微電網(wǎng)的并網(wǎng)或孤島模式進行切換,而且要針對不同模式及時切換不同的控制方法從而達到,微電網(wǎng)穩(wěn)定運行,減小電壓相位偏差,同時對于有并網(wǎng)要求的微電網(wǎng),通過有領(lǐng)導(dǎo)者的多智能體一致性算法,實時保證微電網(wǎng)的并網(wǎng)條件,從而保證微電網(wǎng)的穩(wěn)定運行。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本發(fā)明提供一種用于智能電網(wǎng)的柔性孤島-并網(wǎng)控制裝置及方法。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0007]一種用于智能電網(wǎng)的柔性孤島-并網(wǎng)控制裝置,包括柔性逆變單元、單相電力檢測單元、GPS相位檢測單元、孤島-并網(wǎng)檢測單元、通信單元和主控單元;
[0008]所述柔性逆變單元有多個,每個柔性逆變單元包括角型分壓拓?fù)潆娐泛托沁B接型逆變電路;
[0009]角型分壓拓?fù)潆娐返妮斎攵诉B接微電網(wǎng)的直流輸入端,角型分壓拓?fù)潆娐返妮敵龆诉B接星連接型逆變電路的輸入端,星連接型逆變電路的輸出端連接PCC節(jié)點;
[0010]角型分壓拓?fù)潆娐钒ǖ谝豢煽亻_關(guān)管、第二可控開關(guān)管、第三可控開關(guān)管、第四可控開關(guān)管、第五可控開關(guān)管、第六可控開關(guān)管、第七可控開關(guān)管、第二十可控開關(guān)管、第一電容和第二電容,第二可控開關(guān)管、第三可控開關(guān)管、第四可控開關(guān)管形成角形連接結(jié)構(gòu),第五可控開關(guān)管、第六可控開關(guān)管、第七可控開關(guān)管形成角形連接結(jié)構(gòu),兩個角形連接結(jié)構(gòu)串聯(lián),第二可控開關(guān)管的輸入端連接第一可控開關(guān)管的輸出端,第一可控開關(guān)管的輸入端連接第一電容,第一電容與第二電容串聯(lián),第二電容連接第二十可控開關(guān)管的輸出端,第二十可控開關(guān)管的輸入端連接第七可控開關(guān)管的輸出端;兩個角形連接結(jié)構(gòu)串聯(lián)線路的中性點連接第一電容與第二電容串聯(lián)線路的中性點;
[0011]星連接型逆變電路包括第八可控開關(guān)管、第九可控開關(guān)管、第十可控開關(guān)管、第i^一可控開關(guān)管、第十二可控開關(guān)管、第十三可控開關(guān)管、第十四可控開關(guān)管、第十五可控開關(guān)管、第十六可控開關(guān)管、第十七可控開關(guān)管、第十八可控開關(guān)管、第十九可控開關(guān)管,第八可控開關(guān)管、第九可控開關(guān)管、第十可控開關(guān)管形成第一星形連接結(jié)構(gòu),第十一可控開關(guān)管、第十二可控開關(guān)管、第十三可控開關(guān)管形成第二星形連接結(jié)構(gòu),第十四可控開關(guān)管、第十五可控開關(guān)管、第十六可控開關(guān)管形成第三星形連接結(jié)構(gòu),第十七可控開關(guān)管、第十八可控開關(guān)管、第十九可控開關(guān)管形成第四星形連接結(jié)構(gòu),第一星形連接結(jié)構(gòu)、第二星形連接結(jié)構(gòu)形成第一橋臂,第三星形連接結(jié)構(gòu)、第四星形連接結(jié)構(gòu)形成第二橋臂,第一星形連接結(jié)構(gòu)的中性點、第二星形連接結(jié)構(gòu)的中性點連接,第三星形連接結(jié)構(gòu)的中性點、第四星形連接結(jié)構(gòu)的中性點連接;第十四可控開關(guān)管的輸入端與第八可控開關(guān)管的輸入端連接后,再與第二可控開關(guān)管的輸入端連接,第十八可控開關(guān)管的輸出端與第十二可控開關(guān)管的輸出端連接后,再與第七可控開關(guān)管的輸出端連接,第九可控開關(guān)管的輸出端連接第十一可控開關(guān)管的輸入端,第十可控開關(guān)管的輸出端連接第十三可控開關(guān)管的輸出端,第十五可控開關(guān)管的輸出端連接第十七可控開關(guān)管的輸入端,第十六可控開關(guān)管的輸出端連接第十九可控開關(guān)管的輸出端;
[0012]單相電力檢測單元有多個,包括電壓互感器和電流互感器,各單相電力檢測單元分別連接在各星連接型逆變電路的輸出端和PCC節(jié)點處;
[0013]GPS相位檢測單元有多個,分別連接在各星連接型逆變電路的輸出端和PCC節(jié)點處;
[0014]孤島-并網(wǎng)檢測單元的輸入端連接PCC節(jié)點處的單相電力檢測單元的輸出端和PCC節(jié)點處的GPS相位檢測單元的輸出端;孤島-并網(wǎng)檢測單元的輸出端連接主控單元的輸入端;
[0015]連接在各星連接型逆變電路的輸出端的各單相電力檢測單元和GPS相位檢測單元分別連接至通信單元,主控單元、孤島-并網(wǎng)檢測單元分別與通信單元連接。
[0016]采用所述的用于智能電網(wǎng)的柔性孤島-并網(wǎng)控制裝置進行智能電網(wǎng)的柔性孤島-并網(wǎng)控制的方法,包括以下步驟:
[0017]步驟1:各單相電力檢測單元、GPS相位檢測單元實時采集柔性逆變單元的輸出電壓、輸出電流和GPS相位,以及PCC節(jié)點處的輸出電壓、輸出電流和GPS相位;
[0018]步驟2:孤島-并網(wǎng)檢測單元對智能電網(wǎng)進行孤島-并網(wǎng)檢測;
[0019]步驟2.1:根據(jù)柔性逆變單元的輸出電壓的頻率,判斷柔性逆變單元輸出電壓是否過零點,是,則執(zhí)行步驟2.2,否則,重復(fù)步驟2.1 ;
[0020]步驟2.2:計算前一周期的PCC節(jié)點處的輸出電壓的頻率Un-1)和前一周期的每個柔性逆變單元的輸出電壓的頻率4 (η-1);
[0021]步驟2.3:分別計算前一周期的PCC節(jié)點處的輸出電壓的頻率fp。。(n-1)與前一周期的每個柔性逆變單元的輸出電壓的頻率(η-1)的差值,得到該差值的最大值A(chǔ)f(I1-1)=max (I fi (n-1) -fpcc (n-1) |);
[0022]步驟2.4:若Af (η-1) > κ f則進入步驟3,否則,執(zhí)行步驟2.5,其中κ f為頻率變換判斷閾值;
[0023]步驟2.5:計算每個柔性逆變單元兩個周期之間的輸出電壓的頻率差A(yù)fs =Af(n-l)-Af(n-2);
[0024]步驟2.6:計算每個柔性逆變單元的輸出電壓與PCC節(jié)點處的輸出電壓的同步相位差^i(Ii)= Θ Jn-D + A Θ Sgn(Afs),式中,Θ i (η)表示每個柔性逆變單元的輸出電壓與PCC節(jié)點處的輸出電壓的同步相位差,Q11-1)表示前一周期的每個柔性逆變單兀的輸出電壓的附加相位,Δ Θ為固定的相位增量,對于VwSO,存在Qi(Ii) =0,同時
【權(quán)利要求】
1.一種用于智能電網(wǎng)的柔性孤島-并網(wǎng)控制裝置,其特征在于:包括柔性逆變單元、單相電力檢測單元、GPS相位檢測單元、孤島-并網(wǎng)檢測單元、通信單元和主控單元; 所述柔性逆變單元有多個,每個柔性逆變單元包括角型分壓拓?fù)潆娐泛托沁B接型逆變電路; 角型分壓拓?fù)潆娐返妮斎攵诉B接微電網(wǎng)的直流輸入端,角型分壓拓?fù)潆娐返妮敵龆诉B接星連接型逆變電路的輸入端,星連接型逆變電路的輸出端連接PCC節(jié)點; 角型分壓拓?fù)潆娐钒ǖ谝豢煽亻_關(guān)管、第二可控開關(guān)管、第三可控開關(guān)管、第四可控開關(guān)管、第五可控開關(guān)管、第六可控開關(guān)管、第七可控開關(guān)管、第二十可控開關(guān)管、第一電容和第二電容,第二可控開關(guān)管、第三可控開關(guān)管、第四可控開關(guān)管形成角形連接結(jié)構(gòu),第五可控開關(guān)管、第六可控開關(guān)管、第七可控開關(guān)管形成角形連接結(jié)構(gòu),兩個角形連接結(jié)構(gòu)串聯(lián),第二可控開關(guān)管的輸入端連接第一可控開關(guān)管的輸出端,第一可控開關(guān)管的輸入端連接第一電容,第一電容與第二電容串聯(lián),第二電容連接第二十可控開關(guān)管的輸出端,第二十可控開關(guān)管的輸入端連接第七可控開關(guān)管的輸出端;兩個角形連接結(jié)構(gòu)串聯(lián)線路的中性點連接第一電容與第二電容串聯(lián)線路的中性點; 星連接型逆變電路包括第八可控開關(guān)管、第九可控開關(guān)管、第十可控開關(guān)管、第i^一可控開關(guān)管、第十二可控開關(guān)管、第十三可控開關(guān)管、第十四可控開關(guān)管、第十五可控開關(guān)管、第十六可控開關(guān)管、第十七可控開關(guān)管、第十八可控開關(guān)管、第十九可控開關(guān)管,第八可控開關(guān)管、第九可控開關(guān)管、第十可控開關(guān)管形成第一星形連接結(jié)構(gòu),第i^一可控開關(guān)管、第十二可控開關(guān)管、第十三可控開關(guān)管形成第二星形連接結(jié)構(gòu),第十四可控開關(guān)管、第十五可控開關(guān)管、第十六可控開關(guān)管形成第三星形連接結(jié)構(gòu),第十七可控開關(guān)管、第十八可控開關(guān)管、第十九可控開關(guān)管形成第四星形連接結(jié)構(gòu),第一星形連接結(jié)構(gòu)、第二星形連接結(jié)構(gòu)形成第一橋臂,第三星形連接結(jié)構(gòu)、第四星形連接結(jié)構(gòu)形成第二橋臂,第一星形連接結(jié)構(gòu)的中性點、第二星形連接結(jié)構(gòu)的中性點連接,第三星形連接結(jié)構(gòu)的中性點、第四星形連接結(jié)構(gòu)的中性點連接;第十四可控開關(guān)管的輸入端與第八可控開關(guān)管的輸入端連接后,再與第二可控開關(guān)管的輸入端連接,第十八可控開關(guān)管的輸出端與第十二可控開關(guān)管的輸出端連接后,再與第七可控開關(guān)管的輸出端連接,第九可控開關(guān)管的輸出端連接第十一可控開關(guān)管的輸入端,第十可控開關(guān)管的輸出端連接第十三可控開關(guān)管的輸出端,第十五可控開關(guān)管的輸出端連接第十七可控開關(guān)管的輸入端,第十六可控開關(guān)管的輸出端連接第十九可控開關(guān)管的輸出端; 單相電力檢測單元有多個,包括電壓互感器和電流互感器,各單相電力檢測單元分別連接在各星連接型逆變電路的輸出端和PCC節(jié)點處; GPS相位檢測單元有多個,分別連接在各星連接型逆變電路的輸出端和PCC節(jié)點處; 孤島-并網(wǎng)檢測單元的輸入端連接PCC節(jié)點處的單相電力檢測單元的輸出端和PCC節(jié)點處的GPS相位檢測單元的輸出端;孤島-并網(wǎng)檢測單元的輸出端連接主控單元的輸入端; 連接在各星連接型逆變電路的輸出端的各單相電力檢測單元和GPS相位檢測單元分別連接至通信單元,主控單元、孤島-并網(wǎng)檢測單元分別與通信單元連接。
2.采用權(quán)利要求1所述的用于智能電網(wǎng)的柔性孤島-并網(wǎng)控制裝置進行智能電網(wǎng)的柔性孤島-并網(wǎng)控制的方法,其特征在于:包括以下步驟:步驟1:各單相電力檢測單元、GPS相位檢測單元實時采集柔性逆變單元的輸出電壓、輸出電流和GPS相位,以及PCC節(jié)點處的輸出電壓、輸出電流和GPS相位; 步驟2:孤島-并網(wǎng)檢測單元對智能電網(wǎng)進行孤島-并網(wǎng)檢測; 步驟2.1:根據(jù)柔性逆變單元的輸出電壓的頻率,判斷柔性逆變單元輸出電壓是否過零點,是,則執(zhí)行步驟2.2,否則,重復(fù)步驟2.1 ; 步驟2.2:計算前一周期的PCC節(jié)點處的輸出電壓的頻率f^(n-l)和前一周期的每個柔性逆變單元的輸出電壓的頻率fi(n-l); 步驟2.3:分別計算前一周期的PCC節(jié)點處的輸出電壓的頻率fpc;c;(n-l)與前一周期的每個柔性逆變單元的輸出電壓的頻率4(11-1)的差值,得到該差值的最大值A(chǔ)f(n-l)=max (I f i (n-1) -fpcc (n-1) |); 步驟2.4:若Af (n-1) > Kf則進入步驟3,否則,執(zhí)行步驟2.5,其中κ f為頻率變換判斷閾值; 步驟2.5:計算每個柔性逆變單元兩個周期之間的輸出電壓的頻率差A(yù)fs =Af(n-l)-Af(n-2);步驟2.6:計算每個柔性逆變單元的輸出電壓與PCC節(jié)點處的輸出電壓的同步相位差^1i)= Θ Jn-D + A Θ Sgn(Afs),式中,Θ i (η)表示每個柔性逆變單元的輸出電壓與PCC節(jié)點處的輸出電壓的同步相位差,Q11-1)表示前一周期的每個柔性逆變單兀的輸出電壓的附加相位,Δ Θ為固定的相位增量,對于v?so,存在Qi(Ii) =0,同時
步驟2.7:計算每個柔性逆變單元輸出電壓的相位Θ iAps ;
步驟2.8:判斷是否成立:若成立,則判斷當(dāng)前微電網(wǎng)處于并網(wǎng)運行模式,執(zhí)行步驟4 ;若不成立,則當(dāng)前微電網(wǎng)處于孤島運行模式,進入步驟3 ; 步驟3:微電網(wǎng)處于孤島運行模式下,主控單元對微電網(wǎng)進行分級控制; 步驟3.1:對微電網(wǎng)進行孤島一級控制; 步驟3.1.1:設(shè)置微電網(wǎng)參考頻率ωΜ?,柔性逆變單元的下垂參數(shù)np 1、m(U,每個柔性逆變單元對負(fù)載變化的敏感度參數(shù)kn,1、Iinu、an,1、am; i,柔性逆變單元的下垂參數(shù)的變化時間常數(shù)td,柔性逆變單元的有功功率變換判斷閾值K p,柔性逆變單元的無功功率變換判斷閾值K Q ; 步驟3.1.2:計算微電網(wǎng)負(fù)載總有功功率Ptrtal和微電網(wǎng)負(fù)載總無功功率Qttrtal,計算在兩個相鄰周期內(nèi)每個柔性逆變單元的有功輸出功率Pwm和無功輸出功率Qwm ; 步驟3.1.3:對柔性逆變單元的有功輸出功率相對變化率
和柔性逆變單元的無功輸出功率相對變化率
進行判斷:如果
,則執(zhí)行步驟3.1.4,否則執(zhí)行步驟3.1.9,t為周期;步驟3.1.4:對柔性逆變單元的有功輸出功率絕對變化率、和柔性逆變單元的無
at功輸出功率絕對變化率^^進行判斷:如果^且^^>0,則執(zhí)行步驟3.1.5 ;如果
atatdt且,<0,則執(zhí)行步驟3.1.6 ;如果¥<0且%^0,則執(zhí)行步驟3.1.7 ;如果atdtdtdt¥< O且^^< O,則執(zhí)行步驟3.1.8 ;dt dt 步驟3.1.5:動態(tài)調(diào)整柔性逆變單元的下垂參數(shù),然后執(zhí)行步驟3.1.9,計算公式如下: V(P)=畫卜’卜-K., ^e'.^ 'jj
(Q) = mm- kmJ'j 步驟3.1.6:動態(tài)調(diào)整柔性逆變單元的下垂參數(shù),然后執(zhí)行步驟3.1.9,計算公式如下:
η.(P) = mini?.1n.-k.0) ρΛ , 、p.' { pJ ".■ dt J J
( fcfQΛλ
m (O) = max m ,, m , - k -—
q.1 Jq.1 5 q.1 m.1 j
\ VatJJ 步驟3.1.7:動態(tài)調(diào)整柔性逆變單元的下垂參數(shù),然后執(zhí)行步驟3.1.9,計算公式如下:
V⑷=腿x [?’ [,V1 - Ki ^e'^-?
mqi (Q) ^min mq ij^nq 1- kmJ 步驟3.1.8:動態(tài)調(diào)整柔性逆變單元的下垂參數(shù),然后執(zhí)行步驟3.1.9,計算公式如下:
( (Ap
nPi (P) = max nP A nP1-Ki ~^e"A'^l]
\ VατJJ mqj (Q) = max mqiimqj -km i0
VVatJJ 步驟3.1.9:根據(jù)動態(tài)調(diào)整確定的柔性逆變單元的下垂參數(shù),進行柔性逆變單元的輸出電壓幅值設(shè)定值Ei和GPS相位設(shè)定值δ i計算: s ,D、I Uδ; 8丨?㈧只ln卜T~+亡
V VJJ El=^ngj (Q)^og ]κ? ^ΞΞΚΣ +Ε:
I VJj式中,<是第i個柔性逆變單元的初始電壓GPS相位設(shè)定值,第是i個柔性逆變單元的初始電壓幅值設(shè)定值,為第i個柔性逆變單元的額定輸出有功功率,QL,.是第i個柔性逆變單元的初始額定輸出無功功率,T2-T1為采樣周期,即當(dāng)前時刻T2與前一時刻T1的時間差; 步驟3.1.10:根據(jù)確定的柔性逆變單元的輸出電壓幅值設(shè)定值和GPS相位設(shè)定值,計算柔性逆變單元的一級控制參考電壓設(shè)定值,作為孤島一級控制輸出; 步驟3.2:對微電網(wǎng)進行孤島二級控制; 步驟3.2.1:設(shè)定微電網(wǎng)內(nèi)柔性逆變單元的通訊拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)鄰接矩陣A和環(huán)流閾值- 步驟3.2.2:計算每兩個柔性逆變單元的環(huán)流,并選擇出環(huán)流最大值Λ Ih ;步驟3.2.3:將Λ Ih與\比較,若> κΙη,則執(zhí)行步驟3.2.4,否則,執(zhí)行步驟3.2.2 ;步驟3.2.4:比較所有柔性逆變單元的額定輸出有功功率,選擇額定輸出有功功率最小的柔性逆變單元為微電網(wǎng)的基準(zhǔn)柔性逆變單元,保證基準(zhǔn)柔性逆變單元的額定輸出有功功率和基準(zhǔn)柔性逆變單元的額定輸出無功功率恒定,即基準(zhǔn)柔性逆變單元的輸出電壓幅值Vleader 和 GPS 相位 δ leader 恒定; 步驟3.2.5:采集所有柔性逆變單元的輸出電壓幅值和GPS相位; 步驟3.2.6:根據(jù)通信拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)鄰接矩陣A判斷對應(yīng)的柔性逆變單元是否與基準(zhǔn)柔性逆變單元通訊相連;若是,則執(zhí)行步驟3.2.7,否則執(zhí)行步驟3.2.8 ; 步驟3.2.7:計算柔性逆變單元的輸出電壓幅值設(shè)定值的調(diào)整值△ ei和GPS相位設(shè)定值的調(diào)整值Λ δ i,并執(zhí)行步驟3.2.9 ;
式中,Bij表示通信拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)鄰接矩陣A的元素,Ni表示與第i個柔性逆變單元的通訊相連接的其他柔性逆變單元的集合,Vi表示第i柔性逆變單元的輸出電壓幅值; 步驟3.2.8:計算柔性逆變單元的輸出電壓幅值設(shè)定值的調(diào)整值△ ^和GPS相位設(shè)定值的調(diào)整值Λ δ i ;
步驟3.2.9:調(diào)整每個柔性逆變單元在一級控制中確定的輸出電壓幅值設(shè)定值和GPS相位設(shè)定值,得到柔性逆變單元的輸出電壓幅值的二級控制設(shè)定值< 和GPS相位的二級控制設(shè)定值豸;
步驟3.2.10:根據(jù)柔性逆變單元的輸出電壓幅值的二級控制設(shè)定值和GPS相位的二級控制設(shè)定值,計算柔性逆變單元的二級控制參考電壓設(shè)定值,作為孤島二級控制輸出,執(zhí)行步驟5 ; 步驟4:微電網(wǎng)處于并網(wǎng)運行模式下,對微電網(wǎng)進行分級控制; 步驟4.1:對微電網(wǎng)進行并網(wǎng)一級控制; 步驟4.1.1:設(shè)置PCC節(jié)點輸入有功功率Ppcx和PCC節(jié)點輸入無功功率Qpcx ; 步驟4.1.2:計算微電網(wǎng)中柔性逆變單元的輸出總有功功率Pk和輸出無功功率Qk ;步驟4.1.3:計算微電網(wǎng)并網(wǎng)一級控制輸出有功電流值參考值idMf和并網(wǎng)一級控制輸出無功電流參考值i_f,作為并網(wǎng)一級控制輸出;
式中,kpd、kid為有功電流調(diào)節(jié)值,kM、kiq為無功電流調(diào)節(jié)值; 步驟4.2:對微電網(wǎng)進行并網(wǎng)二級控制控制; 步驟4.2.1:設(shè)置微電網(wǎng)中柔性逆變單元與主電網(wǎng)的通信拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)鄰接矩陣B、電壓幅值偏差閾值Kv,相位偏差閾值K 5 ; 步驟4.2.2:人工設(shè)定是否并網(wǎng),若是,則執(zhí)行步驟4.2.3,否則繼續(xù)步驟4.2.2 ; 步驟4.2.3:采集主電網(wǎng)側(cè)的輸出電壓幅值乂―和主電網(wǎng)側(cè)的GPS相位S—作為并網(wǎng)二級控制基準(zhǔn)值; 步驟4.2.4:分別對PCC節(jié)點的電壓幅值乂。。。與主電網(wǎng)側(cè)的輸出電壓幅值Vmain、PCC節(jié)點的GPS相位δρ。。與主電網(wǎng)側(cè)的GPS相位3?^進行判斷,若I Vp。。-VmJ > ^或I δ pcc- δ J> κ δ,則執(zhí)行步驟4.2.5,否則執(zhí)行步驟4.2.4 ; 步驟4.2.5:采集所有柔性逆變單元的輸出電壓幅值和GPS相位; 步驟4.2.6:根據(jù)通信拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)鄰接矩陣B判斷其對應(yīng)的柔性逆變單元是否與主電網(wǎng)相連;若相連,則執(zhí)行步驟4.2.7,否則執(zhí)行步驟4.2.8 ; 步驟4.2.7:計算柔性逆變單元的輸出電壓幅值設(shè)定值的調(diào)整值△ ^和GPS相位設(shè)定值的調(diào)整值Λ δ i,執(zhí)行步驟4.2.9 ;
式中,b.j表示通信拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)鄰接矩陣B的元素,Ni表示與第i個柔性逆變單元通訊相連接的其他柔性逆變單元的集合; 步驟4.2.8:計算柔性逆變單元的輸出電壓幅值設(shè)定值的調(diào)整值△ ^和GPS相位設(shè)定值的調(diào)整值Λ δ i ;
步驟4.2.9:分別計算每個柔性逆變單元的輸出電壓調(diào)整值A(chǔ)E1、有功電流調(diào)整值A(chǔ)Idi和無功電流調(diào)整值A(chǔ)Iqi ;
步驟4.2.10:調(diào)整每個柔性逆變單元的微電網(wǎng)并網(wǎng)一級控制輸出有功電流值參考值idMf和并網(wǎng)一級控制輸出無功電流參考值,作為并網(wǎng)二級控制輸出;
^dref ^dref+ 八 Idi
iqref iqref+ 八 Iqi 步驟5:將孤島二級控制輸出或者并網(wǎng)二級控制輸出作為柔性逆變單元的輸入,對微電網(wǎng)實時控制。
【文檔編號】H02J3/38GK104135030SQ201410367416
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月30日
【發(fā)明者】韓仁科, 孫秋野, 張藝?yán)_, 馬大中, 黃博南 申請人:東北大學(xué)