[发明专利]一种多微网柔性互联系统及其控制方法

权利要求书

1.一种多微网柔性互联系统，其特征在于包括：多个微网和多端口柔性互联器，在多个微网的馈线间设置多端口柔性互联器，多个微网相邻的馈线末端接入所述多端口柔性互联器实现多个微网的柔性互联。

2.根据权利要求1所述的多微网柔性互联系统，其特征在于，所述多端口柔性互联器由共直流母线的多个背靠背VSC变换器构成。

3.根据权利要求2所述的多微网柔性互联系统，其特征在于，所述多端口柔性互联器中，根据各端口变换器变流器功能需求的不同，将端口节点端口分为平衡节点端口，有源节点端口以及无源节点端口，其中：

-平衡节点端口，该节点端口变换器的功能为实现多端口柔性互联器内部的有功功率平衡，以提供或消纳其他端口变换器有功功率交互所需的功率差；

-有源节点端口，其功能为实现多端口柔性互联器与变压器母线之间的有功、无功功率控制；

-无源节点端口，该节点端口变换器所连接的交流母线为无源网络，如该侧故障被切除，此时节点变换器的功能是为相对应的交流无源网络提供交流电源实现电压支撑。

4.根据权利要求1-3任一项所述的多微网柔性互联系统，其特征在于，所述多端口柔性互联器设有可扩展储能端，所述储能端口连接储能装置，应用储能削峰填谷的功能，实现多微网间与储能间的能量交互，实现负荷平移。

5.一种用于权利要求1-4任一项所述的多微网柔性互联系统的控制方法，其特征在于，包括：在多个微网相邻的馈线末端接入所述多端口柔性互联器，实现多个微网的柔性互联；

多端口柔性互联器采用三级控制方案：

系统级控制，根据系统需求确定多端口柔性互联器所需调控的潮流；

变流器级控制，根据系统级控制下发的指令确定多端口柔性互联器的调制波；

开关级控制，根据变流器级控制所输出的调制波确定开关的具体动作。

6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述方法进一步包括以下一种或多种控制策略：

(1)单个平衡端口，其他为有源、无源端口的主从控制策略：单个平衡端口采取直流母线电压-无功功率控制即Vdc-Q控制，有源端口采取有功功率-无功功率控制即P-Q控制，无源端口采取交流电压-频率控制即V-f控制；

(2)部分端口通过高速实时通信紧密联系，统一控制，形成虚拟平衡端口，其他为有源、无源端口的主从控制策略；各端口变流器控制与(1)相同；

(3)部分端口通过采用下垂控制，形成多个独立的平衡端口，其他为有源、无源端口的多平衡端口控制策略；多个平衡端口采取下垂控制即Droop控制，而有源、无源端口变流器的控制与(1)相同。

7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述多端口柔性互联器的储能端口连接储能装置，应用储能削峰填谷的功能，实现多微网间与储能间的能量交互，实现负荷平移。

8.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，若其中一个微网系统上新能源通过多端口柔性互联器给其他微网上的负荷供电，当该微网上的新能源发电功率P_DG高于负荷功率P_Load，则剩余功率P_DG-P_Load可由其他微网负荷消纳，防止新能源倒送到上级配电网，从而提高新能源的本地消纳能力。

9.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，控制所述多端口柔性互联器，通过输出无功、负序电流补偿或谐波补偿方式，解决各馈线存在的电压质量、谐波与三相不平衡等问题。

10.根据权利要求6-9任一项所述的控制方法，其特征在于，所述方法进一步包括以下一种或多种特征：

-当其中一个交流微网配电变压器故障时，控制多端口柔性互联器快速响应，对应端口切换为交流电压-频率控制模式，对故障微网上的馈线负荷进行供电；

-控制储能装置的充放电，实现对微网负荷的削峰填谷，配合直流微网的灵活潮流控制实现空间与时间相统一的潮流优化调度；

-在采用多端口柔性互联器可实现多微网环网运行时，通过多端口柔性互联器可限制短路电流，同时不存在电磁环网问题。