[发明专利]分布式电源并网控制系统

说明书

本发明公开了一种分布式电源并网控制系统，该系统包括：分布式电源、旁路并网逆变电路、虚拟同步发电机电路和主控装置，其中，旁路并网逆变电路分别与分布式电源和电网相连；虚拟同步发电机电路分别与分布式电源和电网相连；在有并网需求时，主控装置根据虚拟同步发电机电路的状态，对分布式电源、旁路并网逆变电路和虚拟同步发电机电路进行控制以使分布式电源与电网并网运行。本发明的分布式电源并网控制系统，可以实现分布式电源与配电网的柔性连接，保证分布式电源并网的可靠性。

技术领域

本发明属于电力电子技术领域，尤其涉及一种分布式电源并网控制系统。

背景技术

随着能源技术的发展，分布式发电技术得到进步，分布式发电由于供电灵活、能源利用率高等特点备受推崇，但众多分布式的介入会导致电力系统控制策略的失调，最能够两全其美的办法是改善现有分布式电源的外特性，使其适应现有电力系统。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明需要提出一种分布式电源并网控制系统，该控制系统可以实现分布式电源与配电网的柔性连接，保证分布式电源并网的可靠性。

为解决上述问题，本发明实施例提出一种分布式电源并网控制系统，该控制系统包括：分布式电源；旁路并网逆变电路，所述旁路并网逆变电路分别与所述分布式电源和电网相连；虚拟同步发电机电路，所述虚拟同步发电机电路分别与所述分布式电源和所述电网相连；和主控装置，在有并网需求时，所述主控装置根据所述虚拟同步发电机电路的状态，对所述分布式电源、所述旁路并网逆变电路和所述虚拟同步发电机电路进行控制以使所述分布式电源与所述电网并网运行。

根据本发明实施例的分布式电源并网控制系统，在检测到并网需求时，主控装置根据虚拟同步发电机电路的状态对分布式电源、旁路并网逆变电路和虚拟同步发电机电路进行控制，将虚拟同步发电机电路和旁路并网逆变电路即传统逆变器旁路并网双冗余设计，保证分布式电源并网的稳定性，可以实现虚拟同步发电机电路自主参与电网调节，控制简单，系统结构简单，易于实现。

具体地，在所述虚拟同步发电机电路正常时，所述主控装置控制所述分布式电源开启，且控制所述虚拟同步发电机电路接通，以及控制所述旁路并网逆变电路关闭，所述分布式电源通过所述虚拟同步发电机电路并入所述电网；或者，在所述虚拟同步发电机电路异常时，所述主控装置控制所述分布式电源开启，且控制所述虚拟同步发电机电路关闭，以及控制所述旁路并网逆变电路接通，所述分布式电源通过所述旁路并网逆变电路并入所述电网。

进一步地，所述虚拟同步发电机电路包括：储能装置和双向直流变换器，所述双向直流变换器与所述储能装置相连；同步逆变器，所述同步逆变器分别与所述分布式电源和双向直流变换器连接，且通过接触器与所述电网相连；所述主控装置还用于在所述虚拟同步发电机自检正常，且所述储能装置的电量低于预设电量时，控制所述同步逆变器和所述双向直流变换器启动，所述同步逆变器通过对所述电网的电流进行整流，并通过所述双向直流变换器为所述储能装置进行充电，直至所述储能装置的电量大于电量阈值，所述主控装置控制所述双向直流变换器和所述同步逆变器停止运行。

在本发明的一些实施例中，所述主控装置还用于在所述虚拟同步发电机电路自检正常且所述储能装置的电量高于所述预设电量时，控制所述双向直流变换器启动以建立直流母线，并控制所述分布式电源和所述同步逆变器开启且并入所述直流母线，以及在符合并网条件时控制所述接触器吸合以使所述分布式电源并入所述电网。

进一步地，所述主控装置还用于在所述分布式电源与所述电网并网运行时检测直流母线电压，并根据所述直流母线电压反馈信号至所述双向直流变换器，如果所述直流母线电压小于第一电压阈值，所述双向直流变换器控制所述储能装置进行放电。

更进一步地，如果所述直流母线电压大于第二电压阈值，所述双向直流变换器控制所述储能装置进行充电，其中，所述第二电压阈值大于所述第一电压阈值。