[发明专利]一种基于多微网互联系统自适应协同运行控制方法

说明书

本发明提出一种基于多微网互联系统自适应协同运行控制方法，流程包括：采集当前环境数据及微网数据；计算常规控制率以及自适应扰动补偿率；设计电压滤波器；计算微网间能量交换值最小值；控制系统以当前负荷值为输入量，该控制过程使得微网互联系统安全稳定运行；该控制方法能够根据各微网当前运行状态，进行合理调整微网内电能的分配，并能够进行与配网间的协调控制，并且通过控制微网互联系统的电压稳定性明显加强，微网间互联程度得到加强，在单个微网存在功率缺额以及功率富余时，通过微网间互联形式合理分配电能，提高微网互联系统效率，减少与配网的并网次数从而减少电能交换，增加微网互联系统的供电强度，使得整个系统更加安全可靠。

技术领域

本发明属于电网技术领域，具体涉及一种基于多微网互联系统自适应协同运行控制方法。

背景技术

微网虽然可以在孤岛条件下运行，但是微网中各分布式电源受到天气影响比较大，其依然存在较大功率缺额的情况，因此在多个微网互联后形成的大型互联系统，对整个系统的运行状态以及各个微网运行之间的影响和相互作用机理建模具有重要意义。微网互联系统的快速发展，在很大程度上改变了传统配电网系统源网荷之间的作用关系。并且采用多微网互联结构实现多个微网间的能量协调，形成能源互补优势，可有效缓解微网功率波动对配网的影响。

发明内容

本发明针对当前微网内分布式电源出力的不确定性以及储能装置容量的限制，微网在孤岛运行时存在较大功率缺额以及无法全额消纳时，通过控制微网互联系统的能量交换，使其在微网互联系统内达到供需平衡，若在互联系统内依然无法达到平衡，则通过控制微网互联系统与配电网进行能量传输，达到整个系统的功率平衡。为了达到整个控制系统的可靠性以及实时性，本发明提出一种基于多微网互联系统自适应协同运行控制方法，具体包括如下流程：

步骤1、采集当前环境数据及微网数据：当前的环境温度t，当前的风速v，当前的光照强度g，当前的空气湿度h，以及当前各微网的电源出力P_i，各微网的当前负荷P_Li，微网内的储热容量Q_ir，储电容量Q_id；

由于微网互联系统内各微网出力随时间变化波动情况较大，为了保证微网互联系统的稳定，需要对微网内各电源出力以及当前储能状态进行判断，控制微网间的电能平衡，保证微网的安全稳定运行。

步骤2、计算常规控制率t_ia以及自适应扰动补偿率t_ic分别为下式所示：

步骤3、设计电压滤波器：包括步骤3.1～步骤3.3：

步骤:3.1、根据当前负荷状态计算微网稳定状态下的期望电压信号U_id与当前系统输出电压信号U_i计算偏差，其中i＝1,2,3……，为了增加控制器的运算速度减少运算量，隔点取值，其电压差值e_2a-1，公式如下：

e_2a-1＝U_2a-1-U_(2a-1)d (2)

U_1d U_3d…U_(2a-1)d为各微网期望的电压信号表示期望电压时下标用a表示，其中，a＝1,2,3……，U_2a-1为系统实际输出电压；

步骤3.2：在整个微网控制系统中，为跟随各微网电压偏差达到多微网互联调节，在进行电压偏差计算过程加入虚拟控制量U_2ad：

U_2ad＝-k_2a-1U_2a-1+e_2a-1 (3)

其中，k_2a-1＞0为输出电压偏差系数；