[发明专利]直流微电网结构及其控制方法、存储介质、处理器

说明书

本发明公开了一种直流微电网结构及其控制方法、存储介质、处理器。其中，该直流微电网结构包括：直流母线；多个变流器，多个变流器并联接入直流母线；通信网关，分别与多个变流器连接，用于控制多个变流器的输出电压和输出电流在多个变流器之间进行共享。本发明解决了现有技术中的直流微电网结构无法同时满足稳定性和均流要求的技术问题。

技术领域

本发明涉及电网领域，具体而言，涉及一种直流微电网结构及其控制方法、存储介质、处理器。

背景技术

直流微电网是以直流输电的形式，通过直流母线将微电源连接起来的可控微电网，作为一种新型的电网系统，直流微电网可以为个人和企业用户提供高质量的电能。根据结网形式的不同，直流微网可分为三类：单母线结构、双母线结构和双层式母线结构；为了尽量满足不同电压等级的负载用电需求，一般采用双层式母线结构的直流微网。合理的控制策略是保证直流微电网系统稳定运行的基础，直流微网中只需保证母线电压的稳定，即可满足供电侧和负载侧的能量平衡；也就是说，只有维持了供电和用电的能量平衡，才能保证母线电压的稳定。

在直流微网多维系统中，由多个变流器组成复杂的多维系统，且多维系统采用共直流母线的方式耦合，对直流微网多维系统的稳定性提出了更高的要求。结合国内外研究现状，当前直流微网多维系统实时协调控制方案中可以分为主从控制方法、下垂控制方法，以上传统控制方法均存在一定的缺陷：

主从控制方法是指在直流微网系统处于孤岛(或联网)运行时，其中一个分布式变流器采用定电压(或恒功率)控制，用于向微网中的其他分布式电源提供电压(或功率)参考，而其他的分布式变流器采恒功率控制，前者称为主控制器，后者称为从控制器。如图1所示，变流器1为主控制器，变流器2至变流器n为从控制器，Uref为直流母线电压参考值，Iref2至Irefn分别为变流器2至变流器n的输出参考电流，I1至In分别为变流器1至变流器n的输出电流，I0和Udc分别为负载侧电流和电压，直流微网系统达到稳态后，变流器1至变流器n共同维持系统平衡。该控制方法对主控制器和系统通信的依赖程度高，直流微网系统的稳定性较差，一旦主控制器或系统通信出现故障，整个直流微网系统就有崩溃的风险，直流微网系统的可靠性较差；

下垂控制方法是指在直流微网多维系统中，所有分布式变流器均具有同等地位，每个分布式变流器根据接入系统点电压的信息进行控制。如图2所示，所有变流器处于同等地位，无主从关系，Uref为直流母线电压参考值，I1至In分别为变流器1至变流器n的输出电流，I0和Udc分别为负载侧电流和电压，对于单个变流器，利用其输出电压和输出电流实现下垂控制，对于整个直流微网多维系统而言，每个变流器均工作在电压源模式，下垂控制实现了多源之间的协调运行与负载分配，是最简单的多源协调控制策略。该控制方法在系统负载功率变化时，各变流器无法满足均流要求。

针对现有技术中的直流微电网结构无法同时满足稳定性和均流要求的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种直流微电网结构及其控制方法、存储介质、处理器，以至少解决现有技术中的直流微电网结构无法同时满足稳定性和均流要求的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种直流微电网结构，包括：直流母线；多个变流器，多个变流器并联接入直流母线；通信网关，分别与多个变流器连接，用于控制多个变流器的输出电压和输出电流在多个变流器之间进行共享。