[发明专利]基于变电站典型日负荷曲线的风光直流微电网并网控制方法

权利要求书

1.一种基于变电站典型日负荷曲线的风光直流微电网并网控制方法，其特征在于：所述风光直流微电网包括：风力发电机及AC/DC/DC变换器、光伏阵列及DC/DC变换器、可调负荷、直流母线、超级电容器储能系统及双向DC/DC模块、蓄电池储能系统及双向DC/DC模块、双向AC/DC变换器、断路器、综合控制器、大电网、以及与大电网相连的上一级变电站；所述并网控制方法包括以下过程：

首先获取与风光直流微电网相连的变电站的典型日负荷曲线，并进行峰谷时间段的划分；以最大峰谷负荷为基准，分别求峰谷荷区间标幺值，并求峰荷标幺值对时间的积分值；求谷荷区间标幺值补值，并求其对时间的积分值；

依据正常情况下的每日风光发电量，或根据运行情况的统计分析，确定系数1，对峰荷标幺值曲线乘系数1作为峰荷区间并网功率设定值。风光直流微电网在峰荷区间运行时，控制双向AC/DC变换器处于逆变状态，使得并网功率跟踪设定值；对光伏、风力发电进行最大功率跟踪控制，控制储能装置的双向DC/DC变换器，使得直流母线电压稳定在一定范围内。谷荷区间开始时，检测储能装置的剩余电量，根据是否够第二天并网使用，来判断是否需要进入充电模式；如需要，以谷荷标幺值补值乘系数2，作为谷荷运行区间充电功率给定值，并控制双向AC/DC变换器处于整流状态，使其整流功率跟踪给定值；在谷荷运行区间，对光伏、风力发电进行最大功率跟踪控制，控制储能装置的双向DC/DC变换器，使得直流母线电压稳定在设定范围内。在谷荷结束，峰荷开始时，对前一天的各项指标进行统计分析，定期更新系数1和系数2。

2.如权利要求1所述的基于变电站典型日负荷曲线的风光直流微电网并网控制方法，其特征在于：在峰荷区间，向上级变电站输电，控制其输送功率大小与变电站的典型日负荷曲线成正比；在谷荷区间，从上级变电站取电，控制其用电功率大小与变电站的典型日负荷曲线成反比。

3.如权利要求1或2所述的基于变电站典型日负荷曲线的风光直流微电网并网控制方法，其特征在于：各变换器采用数字控制器进行控制，该数字控制器带有通信功能，并能通过控制网络和综合控制器交换信息。

4.如权利要求3所述的基于变电站典型日负荷曲线的风光直流微电网并网控制方法，其特征在于：所述综合控制器通过控制网络将结果送给各变换器的数字控制器，由数字控制器控制相应的变换器实现相应的控制算法。

5.如权利要求1或2所述的基于变电站典型日负荷曲线的风光直流微电网并网控制方法，其特征在于：设光伏阵列和风力发电机每日峰荷区间输出的最大电量为W_PDmax，正常天气情况下每日峰荷区间输出的电量典型值为W_PDav；设光伏阵列和风力发电机每日谷荷区间输出的最大电量为W_PNmax，正常天气情况下每日谷荷区间输出的电量典型值为W_PNav，日负荷标幺值曲线的峰荷部分对时间积分结果为S_P，系数1按下式确定，

K₁=(W_PDav+W_PNmax)/S_P                   （1）。

6.如权利要求1或2所述的基于变电站典型日负荷曲线的风光直流微电网并网控制方法，其特征在于：设可调负荷每日峰荷区间消耗的电量最小值为W_LDMin，每日峰荷区间消耗的电量最大值为W_LDMax；可调负荷每日谷荷区间消耗的电量最小值为W_LNMin，每日谷荷区间消耗的电量最大值为W_LNMax；超级电容器能储存的最大电量为W_CSMax，当前剩余电量为W_CS，蓄电池能储存的最大电量为W_BSMax，当前剩余电量为W_BS；日负荷谷荷部分标幺值的补值曲线对时间积分结果为S_V，当从峰负荷区间切换到谷负荷区间时，检测储能系统的剩余电量，如果

(W_CS+W_BS)＜(K₁S_P+W_LNMin+W_LNMax)          （2）

则启动谷负荷对超级电容器和蓄电池的充电功能，充电给定功率曲线按下式确定：

K₂=(K₁S_P+W_LNMin+W_LNMax-W_CS-W_BS)/S_V           （3）。