[发明专利]微电网、微电网的控制装置和控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种微电网、微电网的控制装置和控制方法。

背景技术

随着经济的发展，电力需求迅速增长，电力部门不得不建设更多的发电站和大容量的输电网，电网规模越来越庞大。大电网不仅投资大，运行调度困难，安全风险也更高。电网大面积停电事故造成的损失是惊人的，也凸显了大电网的脆弱性。微电网是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统，既可以与外部电网并网运行，也可以孤网运行，因此微电网是未来大电网的有力支撑。

通常微电网与外部电网并网运行，当微电网和外部电网同时提供电力给负载时，若外部电网出现故障，需要微电网转换到孤网运行时，会导致微电网的电力无法提供给所有的负载，因此需要将部分负载从微电网中断开，负载的突然断开会对微电网造成冲击。

发明内容

本发明提供一种微电网、微电网的控制装置和控制方法，使微电网在并网运行转换到孤网运行时无需断开负载，从而避免了断开负载时对微电网造成的冲击。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一方面，提供了一种微电网的控制方法，所述微电网的微电源包括发电机和其他微电源，所述微电网的控制方法包括：

控制所述发电机的输出功率在预设范围内，所述预设范围为P≤P1-P2，其中P为所述发电机的输出功率，P1为所述发电机的额定功率，P2为所述发电机的最大可突变功率；

当所述微电网与外部电网之间的交换功率大于所述发电机的最大可突变功率时，调节所述其他微电源的输出功率和/或在所述预设范围内调节所述发电机的输出功率，使所述交换功率小于或等于所述发电机的最大可突变功率。

具体地，所述调节所述其他微电源的输出功率包括：

当所述微电网的发电量大于所述微电网的用电量，且所述交换功率大于所述发电机的最大可突变功率时，控制所述其他微电源进行储能充电或减小输出功率；

当所述微电网的发电量小于所述微电网的用电量，且所述交换功率大于所述发电机的最大可突变功率时，控制所述其他微电源提高输出功率。

具体地，所述在所述预设范围内调节所述发电机的输出功率包括：

当所述微电网的发电量大于所述微电网的用电量，且所述交换功率大于所述发电机的最大可突变功率时，控制所述发电机在所述预设范围内减小输出功率；

当所述微电网的发电量小于所述微电网的用电量，且所述交换功率大于所述发电机的最大可突变功率时，控制所述发电机在所述预设范围内提高输出功率。

具体地，所述预设范围为P3≤P≤P1-P2，其中P3为所述发电机保证高效运行时的最低功率。

另一方面，提供一种微电网控制装置，所述微电网的微电源包括发电机和其他微电源，所述微电网控制装置包括：

第一功率控制模块，用于控制所述发电机的输出功率在预设范围内，所述预设范围为P≤P1-P2，其中P为所述发电机的输出功率，P1为所述发电机的额定功率，P2为所述发电机的最大可突变功率；

第二功率控制模块，用于当所述微电网与外部电网之间的交换功率大于所述发电机的最大可突变功率时，调节所述其他微电源的输出功率和/或在所述预设范围内调节所述发电机的输出功率，使所述交换功率小于或等于所述发电机的最大可突变功率。

具体地，所述第二功率控制模块具体用于：

当所述微电网的发电量大于所述微电网的用电量，且所述交换功率大于所述发电机的最大可突变功率时，控制所述其他微电源进行储能充电或减小输出功率；

当所述微电网的发电量小于所述微电网的用电量，且所述交换功率大于所述发电机的最大可突变功率时，控制所述其他微电源提高输出功率。

具体地，所述第二功率控制模块具体用于：

当所述微电网的发电量大于所述微电网的用电量，且所述交换功率大于所述发电机的最大可突变功率时，控制所述发电机在所述预设范围内减小输出功率；

当所述微电网的发电量小于所述微电网的用电量，且所述交换功率大于所述发电机的最大可突变功率时，控制所述发电机在所述预设范围内提高输出功率。

具体地，所述预设范围为P3≤P≤P1-P2，其中P3为所述发电机保证高效运行时的最低功率。

另一方面，提供一种微电网，包括微电源和负载，所述微电源包括与所述负载连接的发电机和其他微电源，还包括：

上述的微电网控制装置，所述微电网控制装置连接于所述发电机和所述其他微电源。

具体地，所述发电机为蒸汽轮机、内燃机或燃气轮机。