[发明专利]基于储能变流器的微电网运行方式无缝切换方法

权利要求书

1.一种基于储能变流器的微电网运行方式无缝切换方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

（1）微电网运行状态检测：通过连续监测微电网中储能变流器并网点的电压相角和幅值，对微电网的并网/孤岛运行状态进行判断；并锁存微电网运行状态转换前一个周期的并网点的电压幅值和相角，将此锁存值作为采用离网VF控制（即电压和频率控制）模式时的电压幅值和相角的初值；

（2）并网转离网控制：当检测到储能变流器并网点处的频率偏移量高于设置的门槛值时，储能变流器从并网PQ（即有功和无功功率控制）控制模式转到离网VF控制模式；

（3）准同期并网控制：在微电网离网运行时，当检测到电网恢复供电后，根据电网电压的幅值和相角，对储能变流器实现准同期并网控制；

（4）离网转并网控制：在微电网离网运行时，监测储能变流器并网点处电压的相角和储能变流器离网VF控制模式下的期望相角，当检测到储能变流器离网VF控制模式下的期望相角和储能变流器并网点处相角的偏移量超过设定值时，储能变流器从离网VF控制模式转为并网PQ控制模式。

2.根据权利要求1所述的切换方法，其特征在于：

在步骤（1）中，通过交流电压采样器采集储能变流器并网点处，即微电网并网开关储能变流器一侧的电网电压，计算该处电网电压的幅值并存储当前点至一周期前的电网电压的幅值；采用数字锁相控制器根据交流电压采样器采集的电压计算当前电网电压的相角，并存储当前点至一周期前的电网电压相角。

3.根据权利要求2所述的切换方法，其特征在于：

在步骤（2）中，通过电压幅值、频率偏差比较器将交流电压采样器和数字锁相环控制器所得的电网电压幅值、相角和设定的定值相比较，当偏差小于设定值时，电网保持并网运行，电压幅值、频率偏差比较器输出的电网并网转离网信号为0；当偏差大于设定值时电压幅值、频率偏差比较器输出的电网并网转离网信号为1，当电网并网转离网信号为1时，离网VF控制器将把储能变流器由并网PQ控制模式切换到离网VF控制模式。

4.根据权利要求1所述的切换方法，其特征在于：

在步骤（3）中，交流电压采样器采集储能变流器并网点处、即微电网并网开关储能变流器侧的电压并计算电压幅值，数字锁相控制器根据交流电压采样器采集的储能变流器侧的电压计算储能变流器侧的电压相角；交流电压采样器采集并网开关处电网侧的电压并计算并网开关电网侧的电压幅值，数字锁相控制器根据交流电压采样器采集的电网侧的电压计算并网开关电网侧的相角；

计算两处的电压幅值、频率和相角差，当3个差值都小于设定值时，输出准同期合闸使能的信号为1，否则输出为0；并网准同期合闸控制器接收到准同期合闸使能信号为1时，驱动并网开关，实现准同期合闸功能。

5.根据权利要求4所述的切换方法，其特征在于：

在步骤（3）中，进一步包括，当两处的电压幅值、频率偏差大于设定值时，调整VF控制的电压幅值、频率设定值，直至电压幅值偏差、频率偏差小于设定值。

6.根据权利要求1所述的切换方法，其特征在于：

在步骤（4）中，比较数字锁相控制器计算所得电网相角和VF控制的期望相角，当两者的差大于设定值时，认为储能变流器已经并入电网，输出储能变流器并网使能为1，否则为0，当储能变流器并网使能为1时并网PQ控制器将把储能变流器由离网VF控制模式切换到并网PQ控制模式。