[发明专利]计及重要度的电力电子负荷主动控制方法及系统

说明书

本发明公开了计及重要度的电力电子负荷主动控制方法及系统。其中，一种计及重要度的电力电子负荷主动控制方法，包括按照预先设定且量化的负荷重要度，将负荷从高到低依次划分第1等级，第2等级，…，第n等级；其中，n为大于或等于3的正整数；对于第2等级至第n等级的负荷，将相应负荷的重要度占所有负荷的重要度总和比值作为相应负荷的权值；计算相应负荷的权值与负荷开始控制时有功功率的乘积，再获取该乘积在P/f下垂控制曲线中对应的频率值，得到相对应等级的被控频率值；实时检测微电网频率f，并与相对应等级的被控频率阈值比较，确定出微电网频率f所处的区间，进而利用微电网频率f所处的区间来计算第i级负荷的负荷运行功率大小。

技术领域

本发明属于智能微电网技术领域，尤其涉及一种计及重要度的电力电子负荷主动控制方法及系统。

背景技术

微电网可将各类分布式电源、储能装置以及负荷进行有效集成，实现对局部区域的灵活、可靠、经济供电。微电网可实现自我控制、保护和管理，既可与配电网并网运行，有可呈孤岛方式独立运行。

孤岛运行模式主要适用于以下2种情况：

1)上有配电网发生故障时，微电网与其解列，呈孤岛运行以保证对重要负荷的可靠供电；

2)为偏远、环境恶劣地区提供电能，在有效避免长距离、高投资输电线路建设的同时，实现能源的就地选取、高效利用。

孤立微电网可有效缓解地区偏远、电源单一等原因造成的供电可靠性差，能源开发利用水平低等问题，具有重要的战略意义。但是，随着微电网中间歇性可再生能源渗透率越来越大和负荷的需求不断增长，孤岛运行时，有功功率和频率的调节能力面临重大挑战。

传统上对微电网的功率平衡调节使用调度或者负荷削减的方法。但是，调度方面需要对使用通讯的手段，增加了投资。负荷削减一般是紧急情况下使用的手段。现阶段随着负荷具有“源”和“荷”的属性，如何使负荷参与到微电网的调节中来是现阶段需要解决的一个技术问题。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明的第一目的是提供一种计及重要度的电力电子负荷主动控制方法，其使电力电子负荷能够参与孤岛微电网的功率调节，能够提高微电网孤岛运行模式的稳定性。

本发明的一种计及重要度的电力电子负荷主动控制方法，包括：

按照预先设定且量化的负荷重要度，将负荷从高到低依次划分第1等级，第2等级，…，第n等级；其中，n为大于或等于3的正整数；

对于第2等级至第n等级负荷，将相应负荷的重要度占所有负荷的重要度总和比值作为相应负荷的权值；

计算相应负荷的权值与负荷开始控制时有功功率的乘积，再获取该乘积在P/f下垂控制曲线中对应的频率值，得到相对应等级的被控频率值；

实时检测微电网频率f，并与相对应等级负荷的被控频率阈值比较，确定出微电网频率f所处的区间；进而利用微电网频率f所处的区间来计算第i等级负荷的负荷运行功率大小P_i：

其中，f_seti为第i等级负荷的被控频率阈值，i＝2，3，…，n；f₀和f_min分为孤岛微电网稳定运行的额定频率和允许的最低频率；P_Li0为第i等级负荷的额定运行功率；P_Limin为第i等级负荷的最小运行功率；k_i为第i等级负荷的主动控制系数。

P_Li0和P_Limin为已知常数，比如电机铭牌上会标有额定功率和最小运行功率。

进一步的，第1等级负荷不参与微电网的功率平衡调节。