[发明专利]一种交直流混合微电网系统及其控制方法

权利要求书

1.一种交直流混合微电网系统，其特征在于：包括直流子微电网和交流子微电网；

所述直流子微电网包括直流变流器、第一光伏组件、第一蓄电池、直流负荷和微电网直流母线，所述第一光伏组件、第一蓄电池分别依次通过直流变流器、联络开关接入直流母线，所述直流负荷通过联络开关接入直流母线；

所述交流子微电网包括逆变器、第二光伏组件、超级电容、第二蓄电池、交流负荷、静止无功补偿装置、有源滤波装置和微电网交流母线，所述第二光伏组件、超级电容、第二蓄电池分别依次通过逆变器、联络开关接入交流母线，所述静止无功补偿装置和有源滤波装置直接接入交流母线，所述交流负荷通过联络开关接入交流母线；

所述微电网直流母线依次通过联络开关、逆变器、PCC开关接入微电网交流母线；所述微电网交流母线通过PCC开关接入主网。

2.根据权利要求1所述的一种交直流混合微电网系统，其特征在于：所述微电网直流母线、微电网交流母线、主网分别为直流220V母线、交流400V母线、10kV交流配电网。

3.权利要求1所述的交直流混合微电网系统的控制方法，其特征在于：其包括以下步骤：

1）初始化微电网系统内各元件，设定各元件运行时所必须的约束条件和基本准则；

2）检测主网的频率、电压是否正常；

3）若步骤2）中检测正常，则系统进行并网运行，此时，超级电容采用V/F控制；其余所有逆变器采用PQ控制，直流变流器采用恒直流电压控制，光伏发电采用最大功率控制，第一蓄电池、第二蓄电池根据其自身的剩余容量选择充电方式；         

4）若步骤2)中检测异常，则系统进行孤岛运行；此时，第二蓄电池后部的主逆变器和超级电容采用V/F控制，其余所有逆变器采用PQ控制；直流变流器采用恒直流电压控制，光伏发电采用最大功率控制；

5）检测交流母线的电压、频率及功率不平衡量ΔP；若检测交流母线的电压、频率升高或者ΔP>0，则第一蓄电池、第二蓄电池根据其自身的容量选择充电方式；若检测交流母线的电压、频率降低或者ΔP<0，则第一蓄电池、第二蓄电池根据其容量选择是否进行放电；

6）若检测交流母线的电压、频率超出安全范围，则停止系统。

4.根据权利要求4所述的一种交直流混合微电网系统的控制方法，其特征在于：所述的约束条件和基本准则是保证系统或元件安全可靠运行的参数。

5.根据权利要求4所述的一种交直流混合微电网系统的控制方法，其特征在于：所述的功率不平衡量是指系统的发电总功率与系统消耗的总功率之间的差值。

6.根据权利要求4所述的一种交直流混合微电网系统的控制方法，其特征在于：所述的第一蓄电池、第二蓄电池根据其自身的容量选择充电方式是指当蓄电池容量小于30%或者大于80%时，蓄电池选择恒流充电；当第一蓄电池或第二蓄电池容量在30%到80%之间时，蓄电池选择恒压充电；当第一蓄电池或第二蓄电池容量为100%时，蓄电池选择浮充方式。

7.根据权利要求4所述的一种交直流混合微电网系统的控制方法，其特征在于：所述的主逆变器是指系统中容量最大的那个逆变器。

8.根据权利要求4所述的一种交直流混合微电网系统的控制方法，其特征在于：所述的第一蓄电池、第二蓄电池根据其自身的容量选择放电方式是指当蓄电池容量大于30%时，蓄电池跟随系统功率波动进行放电；当蓄电池容量小于30%时，蓄电池停止放电。

9.根据权利要求4所述的一种交直流混合微电网系统的控制方法，其特征在于：所述的微电网交流母线的电压、频率超出安全范围是指电压波动超过±20%额定电压并维持0.5s，频率波动超过±0.5Hz。