[发明专利]一种基于多级控制的发电厂厂用电微电网控制策略

说明书

本发明公开了一种基于多级控制的发电厂厂用电微电网控制策略，包括：一次控制、二次控制和三次控制；所述一次控制为下垂控制，设定控制时间周期为微秒级，通过调节阻抗相角对多个DG单元进行功率分配，以使微电网的电压、频率稳定；所述二次控制为无差控制，设定控制时间周期为分钟级，通过对电压和电池状态变量的控制信号进行惯性计算控制器调制，计算出补偿变量再反馈到所述一次控制中，以恢复微电网的电压、频率；所述三次控制为优化控制，设定控制时间周期为小时级，使用配电网潮流计算方法，计算出微电网的最小发电成本和最小网损，并优化微电网经济运行。本发明能够提高微电网运行稳定性和经济性。

技术领域

本发明涉及微电网技术领域，尤其涉及一种基于多级控制的发电厂厂用电微电网控制策略。

背景技术

智能微电网是将分布式发电(Distributed Generation，DG)、分布式储能(Distributed Storage，DS)、分布式负载(DispersedLoads，DL)进行系统集成的最佳方案。在大电网集中供电体制下，大型电厂通常远离负荷中心，因此需要大容量、长距离输电。但通过这些小容量的微电网就可实现在负荷端就近发电、就近储能，从而省去大量的输配电线路以及由此导致的输配电损耗。总的来说，传统的集中供电配电模式有很多缺陷：线路损耗太大导致了系统效率低，高压长距离输电线的容升效应导致了电压稳定性差，多发的单点故障以及其他偶发的网络故障导致了可靠性低。

而微电网是实现主动配电网的有效方式，能够促进分布式电源与可再生能源的大规模接入，使传统电网向智能网络过渡。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种基于多级控制的发电厂厂用电微电网控制策略，能够提高微电网运行稳定性和经济性。

为解决上述问题，本发明的一个实施例提供一种基于多级控制的发电厂厂用电微电网控制策略，包括一次控制、二次控制和三次控制；

所述一次控制为下垂控制，设定控制时间周期为微秒级，通过调节阻抗相角对多个DG单元进行功率分配，以使微电网的电压、频率稳定；

所述二次控制为无差控制，设定控制时间周期为分钟级，通过对电压和电池状态变量的控制信号进行惯性计算控制器调制，计算出补偿变量再反馈到所述一次控制中，以恢复微电网的电压、频率；

所述三次控制为优化控制，设定控制时间周期为小时级，使用配电网潮流计算方法，计算出微电网的最小发电成本和最小网损，并优化微电网经济运行。

进一步地，所述一次控制利用虚拟阻抗来削弱线路阻抗带来的功率分配误差，其中，PQ控制的表达式为：

Δω_i＝ω_ni-m_i(ΔP_isinθ_i-ΔQ_icosθ_i)；

v_oi＝v_ni-m_Qi(ΔP_icosθ_i+ΔQ_isinθ_i)；

θ_i为阻抗相角。

进一步地，所述二次控制具有微电网故障检测功能、微电网与大电网同步功能，并对微电网IBS和DG控制模式进行协调控制。

进一步地，配电潮流计算：

p_j≥0,q_j≥0；