[发明专利]一种微电网孤岛模式与并网模式的切换方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及输配电技术领域，尤其涉及一种微电网孤岛模式与并网模式的切换方法及装置。

背景技术

微电网是由分布式电源、储能装置、能量转换装置、相关负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统，能够实现更加环保、高效以及可靠的分布式发电。该微电网既可以与外部大电网并列运行，也可以单独运行(即孤岛运行)，从而为本地负荷供电，避免对大电网的频繁干扰，因此具有更高的供电安全性和可靠性。

微电网在不同的运行方式下(并网模式和孤岛模式)，逆变器控制方式有很大区别，在运行方式发生变化时，为保证本地负载供电的连续可靠，不受微电网故障和模式切换的影响，微电网系统需要采用合理的控制策略和能量管理等手段实现无缝切换，使系统电压、电流以及频率等在不同模式间平滑过渡。

因此，如何在不同工作模式下切换使得能够保证系统可靠性运行成为一个研发的热点问题。

发明内容

本发明的实施例提供一种微电网孤岛模式与并网模式的切换方法及装置，解决现有微电网中在不同工作模式切换时出现微电网无法可靠运行的问题。

为了达成上述目的，本申请的实施例采用如下技术方案：

本发明实施例的第一方面，提供一种微电网孤岛模式与并网模式的切换方法，所述方法包括：

接收并网指令；

根据所述并网指令同步微电网与大电网中的电压相角，向并网输入第一目标角度值；

当微电网与大电网中的电压幅值同步时，通过切换开关将微电网从孤岛模式切换成并网模式，并重置并网模式中的PI控制器。

优选的，所述同步微电网与大电网中的电压相角，包括：

当微电网与大电网中的电压相位差为0时，所述微电网与大电网中的电压相角同步。

优选的，所述方法还包括：

根据微电网的电压幅值以及大电网的电压幅值确定第一目标角度值。

优选的，所述微电网与大电网中的电压幅值同步，包括：

当微电网的实际电压幅值达到参考数值时，所述微电网与大电网中的电压幅值同步；其中，所述参考数值为大电网中的实际电压幅值。

进一步优选的，所述方法还包括：

接收孤岛指令；

根据所述孤岛指令通过切换开关将微电网从并网模式切换成孤岛模式，并向微电网输入第二目标角度值，所述第二目标角度值是当前时刻的上一时刻的并网模式对应的角度值。

本发明实施例的第二方面，提供一种微电网孤岛模式与并网模式切换装置，所述装置包括：

接收模块，用于接收并网指令；

同步模块，用于根据所述并网指令同步微电网与大电网中的电压相角；

输入模块，用于为并网输入第一目标角度值；

切换模块，用于当微电网与大电网中的电压幅值同步时，通过切换开关将微电网从孤岛模式切换成并网模式，并重置并网模式中的PI控制器。

优选的，所述同步模块在同步微电网与大电网中的电压相角时，具体用于：

当微电网与大电网中的电压相位差为0时，所述微电网与大电网中的电压相角同步。

优选的，所述装置还包括：

确定模块，用于根据微电网的电压幅值以及大电网的电压幅值确定第一目标角度值。

优选的，所述同步模块在微电网与大电网中的电压幅值同步时，具体用于：

当微电网的实际电压幅值达到参考数值时，所述微电网与大电网中的电压幅值同步；其中，所述参考数值为大电网中的实际电压幅值。

进一步优选的，所述接收模块，还用于接收孤岛指令；

所述切换模块，还用于根据所述孤岛指令通过切换开关将微电网从并网模式切换成孤岛模式，并向微电网输入第二目标角度值，所述第二目标角度值是当前时刻的上一时刻的并网模式对应的角度值。

本发明的实施例提供的微电网孤岛模式与并网模式的切换方法及装置，首先通过根据并网指令先同步微电网与大电网中的电压相角，向并网中输入第一目标角度值；然后，当微电网与大电网中的电压幅值同步时，通过切换开关将微电网从孤岛模式切换成并网模式，并重置并网模式中的PI控制器。由于本方案中先进行了微电网与大电网中电压相角的同步，然后当微电网与大电网中的电压幅值同步时，才通过切换开关将微电网从孤岛模式切换成并网模式，这样使得在模式切换后保证系统不间断供电，实现了平滑无缝切换，从而使得系统电压、电流以及频率等在不同模式间平滑过渡，提高供电可靠性，保证了系统的可靠运行。

附图说明