進(jìn)一步地，所述的源荷平衡控制終端進(jìn)入離網(wǎng)運(yùn)行模式的具體包括以下步驟: 步驟S51:在微電網(wǎng)離網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，所述的源荷平衡控制終端將所述第一直流變換器與所述第一整流變換器的運(yùn)行模式設(shè)置為最大功率點(diǎn)跟蹤模式或降功率運(yùn)行模式；
步驟S52:在當(dāng)前時(shí)段，所述源荷平衡控制終端預(yù)測(cè)下一時(shí)段所述光伏陣列和所述風(fēng)力機(jī)組的出力以及微電網(wǎng)負(fù)荷的有功功率；
步驟S53:若下一時(shí)段所述光伏陣列和所述風(fēng)力機(jī)組的出力預(yù)測(cè)值之和大于所述微電網(wǎng)負(fù)荷的有功功率的預(yù)測(cè)值并且所述的儲(chǔ)能系統(tǒng)無(wú)足夠的存儲(chǔ)電能空間，則所述的光伏陣列和風(fēng)力機(jī)組在下一時(shí)段運(yùn)行于降功率運(yùn)行模式，用以維持光伏陣列和風(fēng)力機(jī)組在下一時(shí)段出力預(yù)測(cè)值與負(fù)荷功率基本平衡；
步驟S54:若下一時(shí)段所述光伏陣列和所述風(fēng)力機(jī)組的出力預(yù)測(cè)值之和不大于所述微電網(wǎng)負(fù)荷的有功功率的預(yù)測(cè)值，或者所述光伏陣列和風(fēng)力機(jī)組的出力預(yù)測(cè)值之和大于所述微電網(wǎng)負(fù)荷的有功功率的預(yù)測(cè)值且所述儲(chǔ)能系統(tǒng)在下一時(shí)段有足夠的存儲(chǔ)電能空間，則所述光伏陣列和風(fēng)力機(jī)組在下一時(shí)段運(yùn)行于最大功率點(diǎn)跟蹤模式；
步驟S55:所述的源荷平衡控制終端控制所述的第二直流變換器維持直流匯流母線電壓在設(shè)定值，所述儲(chǔ)能系統(tǒng)平衡所述光伏陣列和風(fēng)力機(jī)組的實(shí)際出力與負(fù)荷的實(shí)際有功功率之間的差值部分，用以實(shí)現(xiàn)離網(wǎng)源荷平衡控制。
[0011]進(jìn)一步地，所述的下垂控制逆變器電壓幅值和頻率參數(shù)選取包括兩種情況:
(a)在微電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，所述下垂控制逆變器的輸出電壓幅值取V=Vi^-Vkef，其中Vm為鎖相環(huán)測(cè)取的下垂控制逆變器并網(wǎng)點(diǎn)的正序電壓幅值，Vkef為下垂系數(shù)除于當(dāng)前時(shí)段下垂控制逆變器的無(wú)功功率設(shè)置值所得的電壓幅值；所述下垂控制逆變器的輸出頻率取，其中為鎖相環(huán)測(cè)取的下垂控制逆變器并網(wǎng)點(diǎn)的電壓頻率，fKEF為下垂系數(shù)除于下垂控制逆變器的有功功率設(shè)置值所得的頻率值；所述下垂控制逆變器的有功功率設(shè)置值等于當(dāng)前時(shí)段所述光伏陣列的出力預(yù)測(cè)值、風(fēng)力機(jī)組的出力預(yù)測(cè)值、所述備用電源有功功率和所述儲(chǔ)能系統(tǒng)的有功功率的總和；
(b)在微電網(wǎng)離網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，所述下垂控制逆變器的輸出電壓幅值取V=Vset，其中Vset為離網(wǎng)電壓幅值的設(shè)置值；所述下垂控制逆變器的輸出電壓頻率取f=fSET，其中fSET為離網(wǎng)頻率的設(shè)置值。
[0012]進(jìn)一步地，在微電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，所述的第二整流變換器處于熱備用狀態(tài)；在微電網(wǎng)離網(wǎng)運(yùn)行并且所述的儲(chǔ)能系統(tǒng)的荷電狀態(tài)低于閾值時(shí)，所述的源荷控制終端發(fā)出指令啟動(dòng)所述的備用電源，所述的第二整流變換器工作于功率給定模式。
[0013]特別的，本發(fā)明采用固態(tài)開(kāi)關(guān)并網(wǎng)的目的是實(shí)現(xiàn)半個(gè)周波分?jǐn)嗷蜷]合微電網(wǎng)與配電網(wǎng)的電氣連接，可快速隔離配電網(wǎng)故障；采用下垂控制策略的目的是微電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)不斷電進(jìn)行并離網(wǎng)運(yùn)行模式的切換；采用源荷平衡的目的是實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)在并離網(wǎng)運(yùn)行時(shí)分布式發(fā)電單元的出力、儲(chǔ)能系統(tǒng)功率、備用電源的出力與負(fù)荷的有功功率的總體平衡，其中源指的是儲(chǔ)能系統(tǒng)、分布式發(fā)電單元以及備用電源，荷指的是負(fù)荷，分布式發(fā)電單元為光伏陣列和風(fēng)力機(jī)組；采用直流匯流的目的是節(jié)省分布式發(fā)電單元的逆變環(huán)節(jié)，匯流后統(tǒng)一經(jīng)過(guò)下垂控制逆變器并網(wǎng)。
[0014]綜上所述，通過(guò)固態(tài)開(kāi)關(guān)快速隔離配電網(wǎng)故障、采用下垂控制策略實(shí)現(xiàn)不斷電進(jìn)行并離網(wǎng)運(yùn)行模式的切換、采用源荷平衡實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)在并離網(wǎng)運(yùn)行源荷功率的平衡等，在失去配電網(wǎng)供電的情形下，微電網(wǎng)可不斷電平滑切換至離網(wǎng)運(yùn)行，有效保障針對(duì)微電網(wǎng)內(nèi)負(fù)荷的供電可靠性。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明可快速隔離微電網(wǎng)外部的異常事件、實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)并離網(wǎng)運(yùn)行時(shí)源荷的功率平衡以及微電網(wǎng)并離網(wǎng)運(yùn)行模式的不斷電平滑切換。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明的微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為本發(fā)明的并網(wǎng)點(diǎn)保護(hù)終端功能結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3為本發(fā)明的源荷平衡控制終端功能結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0020]實(shí)施例一。
[0021]如圖1、圖2以及圖3所示，本實(shí)施例提供了一種基于固態(tài)開(kāi)關(guān)、下垂控制、源荷平衡和直流匯流的微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，包括微電網(wǎng)管理終端、配電網(wǎng)管理系統(tǒng)以及與其相連的配電網(wǎng)一次系統(tǒng)，所述的配電網(wǎng)一次系統(tǒng)連接至并網(wǎng)交流母線，還包括一光伏陣列、一風(fēng)力機(jī)組、一儲(chǔ)能系統(tǒng)以及一備用電源，所述的光伏陣列、風(fēng)力機(jī)組、儲(chǔ)能系統(tǒng)以及備用電源分別經(jīng)第一直流變換器、第一整流變換器、第二直流變換器以及第二整流變換器連接至微電網(wǎng)直流匯流母線，所述的微電網(wǎng)直流匯流母線經(jīng)一下垂控制逆變器連接至微電網(wǎng)交流母線，所述的微電網(wǎng)交流母線經(jīng)一固態(tài)開(kāi)關(guān)連接至所述的并網(wǎng)交流母線；所述的微電網(wǎng)交流母線還連接有微電網(wǎng)負(fù)荷；所述的微電網(wǎng)管理終端連接有一并網(wǎng)點(diǎn)保護(hù)終端、一源荷平衡控制終端以及所述的配電網(wǎng)管理系統(tǒng)，所述的并網(wǎng)點(diǎn)保護(hù)終端與所述的固態(tài)開(kāi)關(guān)、所述的下垂控制逆變器、所述的并網(wǎng)交流母線以及所述的微電網(wǎng)交流母線相連，所述的源荷平衡控制終端與所述的下垂控制逆變器、所述的第一直流變換器、第一整流變換器、第二直流變換器、第二整流變換器、所述的儲(chǔ)能系統(tǒng)以及所述的備用電源相連接。
[0022]在本實(shí)施例中，所述的并網(wǎng)點(diǎn)保護(hù)終端包括一 DSP以及與其相連的MCU、并離網(wǎng)控制單元、電壓異常保護(hù)單元、電流異常保護(hù)單元、頻率異常保護(hù)單元、電壓幅值計(jì)算單元、頻率與相位計(jì)算單元、電氣量檢測(cè)單元、開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)單元以及開(kāi)關(guān)動(dòng)作控制單元；所述的并離網(wǎng)控制單元、電壓幅值計(jì)算單元以及所述的頻率與相位計(jì)算單元均連接至所述的下垂控制逆變器，所述的MCU與所述的微電網(wǎng)管理終端相連，所述的電氣量測(cè)量單元分別連接至所述的并網(wǎng)交流母線以及微電網(wǎng)交流母線，所述的開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)單元以及開(kāi)關(guān)動(dòng)作控制單元均與所述的固態(tài)開(kāi)關(guān)相連。
[0023]在本實(shí)施例中，所述的源荷平衡控制終端包括DSP以及與其相連的MCU、發(fā)電出力預(yù)測(cè)單元、微電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)單元、并離網(wǎng)狀態(tài)檢測(cè)單元、運(yùn)行模式控制單元、啟停及功率給定單元、荷電狀態(tài)檢測(cè)單元以及電氣量檢測(cè)單元；所述的MCU連接至所述的微電網(wǎng)管理終端，所述的并離網(wǎng)狀態(tài)檢測(cè)單元與所述的下垂控制逆變器相連，所述的啟停及功率給定單元連接至所述的備用電源，所述的荷電狀態(tài)檢測(cè)單元連接至所述的儲(chǔ)能系統(tǒng)，所述的電氣量檢測(cè)單元分別與所述的下垂控制逆變器、第一直流變換器、第一整流變換器、第二直流變換器以及第二整流變換器相連，所述的運(yùn)行模式控制單元分別與所述的第一直流變換器、第一整流變換器以及第二直流變換器相連。
[0024]在本實(shí)施例中，本發(fā)明采用三層控制結(jié)構(gòu)，下垂控制逆變器、光伏陣列的直流變換器、風(fēng)力機(jī)組的整流變換器、儲(chǔ)能系統(tǒng)的直流變換器以及備用電源的整流變換器構(gòu)成就地控制層，并網(wǎng)點(diǎn)保護(hù)終端和源荷平衡控制終端構(gòu)成中間控制層，微電網(wǎng)管理終端為站控層。微電網(wǎng)管理終端具備運(yùn)行監(jiān)控、相關(guān)電氣量的實(shí)時(shí)和歷史信息展示以及存儲(chǔ)等功能。
[0025]實(shí)施例二。
[0026]如圖1、圖2以及圖3所示，本實(shí)施例提供了一種如上文所述的基于固態(tài)開(kāi)關(guān)、下垂控制、源荷平衡和直流匯流的微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的控制方法，包括以下三種情況:
Ca)當(dāng)非計(jì)劃性并網(wǎng)切換至離網(wǎng)時(shí)，具體步驟如下:
步驟Sll:所述并網(wǎng)點(diǎn)保護(hù)終端檢測(cè)所述并網(wǎng)交流母線的電壓、電流和頻率并判斷是否有異?，F(xiàn)象，如果異常，所述并網(wǎng)點(diǎn)保護(hù)終端發(fā)出指令斷開(kāi)所述的固態(tài)開(kāi)關(guān)，所述固態(tài)開(kāi)關(guān)返回分位信息，所述并網(wǎng)點(diǎn)保護(hù)終端控制所述下垂控制逆變器將運(yùn)行模式切換至離網(wǎng)運(yùn)行模式，并進(jìn)入步驟S2;
步驟S12:所述的下垂控制逆變器切換至離網(wǎng)運(yùn)行模式，所述的下垂控制逆變器通知所述的源荷平衡控制終端進(jìn)入離網(wǎng)運(yùn)行模式，所述的源荷平衡控制終端將所述的第一直流變換器、第一整流變換器、第二直流變換器以及第二整流變換器調(diào)整至離網(wǎng)運(yùn)行模式；
(b)當(dāng)計(jì)劃性并網(wǎng)切換至離網(wǎng)時(shí)，具體步驟如下:
步驟S21:當(dāng)所述的微電網(wǎng)管理終端接收到計(jì)劃性并網(wǎng)切換至離網(wǎng)的指令，所述的微電網(wǎng)管理終端將所述計(jì)劃性并網(wǎng)切換至離網(wǎng)的指令發(fā)送至所述的并網(wǎng)點(diǎn)保護(hù)終端；
步驟S22:所述的并網(wǎng)點(diǎn)保護(hù)終端控制所述...