[发明专利]交流微电网运行控制方法及装置

说明书

本发明提供一种交流微电网运行控制方法及装置，属于电网技术领域。该方法包括：基于交流微电网中每一分布式微源的调控模型，计算每一分布式微源的输出电压及参考频率；根据每一分布式微源的输出电压及参考频率值，计算每一分布式微源的正弦电压参考值；根据每一分布式微源的正弦电压参考值，对各个级联逆变器进行调节。本发明通过基于交流微电网中每一分布式微源的调控模型，计算每一分布式微源的输出电压及参考频率。根据每一分布式微源的输出电压及参考频率值，对级联逆变器进行调节。由于可根据本地信息得到调控模型，并根据调控模型对级联逆变器进行调节，从而可实现对基于级联逆变器的交流微电网进行无通信经济运行控制。

技术领域

本发明涉及电网技术领域，更具体地，涉及一种交流微电网运行控制方法及装置。

背景技术

目前在技术逐步发展和环境保护理念逐步深入的背景下，为了应对经济上的挑战，渗透到大电网的整合分布式微源成为了人们研究的热点。其中，整合分布式微源的有效载体主要为微电网，微电网主要包含各种形式的微源、储能转置和能量转换装置等设备。微电网内不同形式的微源发电成本特性各异，从经济性的角度考虑，发电成本低的微源应该多发电。因此，在微电网内的微源都应该工作在经济运行模式下。

微电网的经济运行控制手段可以分为集中式、分布式和分散式。其中，集中式能获得高质量的电压频率波形，但其高度依赖于中央控制器和高速通信线路。分布式的优点在于可利用邻近信息来实现最优经济运行控制，但其依然不能摆脱对通信线路的依赖。分散式的特点在于不需要中央控制器和任何的通信线路，仅利用本地信息而就能实现经济运行目标。其中，下垂控制作为一种典型的分散式控制方法，其工作机理来源于效仿同步发电机的运行方式。下垂控制通过调节逆变器的频率和电压，从而相应地调节微源有功功率和无功功率的输出。但是，下垂控制在大多数情况下均不能保证微电网的经济运行。针对下垂控制存在的相关问题，目前还出现了对下垂控制的一些改良运行控制方法，如利用微源的最大发电成本或平均发电成本作为下垂系数的线性下垂控制方法、将非线性的成本函数作为下垂系数的非线性控制方法、利用智能算法及多项式拟合的非线性下垂控制方法。这些改良的运行控制方法均应用在并联逆变器微电网中，而对于级联逆变器，目前交流微电网还没有相应的分散式运行控制方法。

发明内容

现有技术主要是针对的是基于并联逆变器的交流微电网，即对交流微电网中并联逆变器进行调节，以实现交流微电网的经济运行控制。而对于基于级联逆变器的交流微电网，目前还没有相应的方式来对其进行经济运行控制。为了解决上述问题，本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的交流微电网运行控制方法及装置。

根据本发明的第一方面，提供了一种交流微电网运行控制方法，该方法包括：

步骤1，基于交流微电网中每一分布式微源的调控模型，计算每一分布式微源的输出电压及参考频率；

步骤2，根据每一分布式微源的输出电压及参考频率值，计算每一分布式微源的正弦电压参考值；

步骤3，根据每一分布式微源的正弦电压参考值，对各个级联逆变器进行调节。

本发明提供的方法，通过基于交流微电网中每一分布式微源的调控模型，计算每一分布式微源的输出电压及参考频率。根据每一分布式微源的输出电压及参考频率值，计算每一分布式微源的正弦电压参考值。根据每一分布式微源的正弦电压参考值，对各个级联逆变器进行调节。由于以全局变量频率和电流为载体，根据本地信息得到调控模型，并根据调控模型对级联逆变器进行调节，从而可实现对基于级联逆变器的交流微电网进行经济运行控制。

另外，由于运行控制过程不依赖于中央控制器和任何通信线路，从而能够保证运行控制过程的经济性及可靠性。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，步骤1之前还包括：