[发明专利]一种基于通信网络的微电网控制方法

说明书

本发明提供了一种基于通信网络的微电网控制方法，包括如下步骤：S1、所述n台分布式发电机将自身电压和功率数据通过通信网络发送至所述电压‑功率补偿器；S2、所述电压‑功率补偿器基于接收的各发电机电压、负荷阻抗及功率数据经计算得到所述配电静止无功补偿器的参考电压；S3、所述配电静止无功补偿器基于所述参考电压输出无功功率；若输出的无功功率达到配电静止无功补偿器的输出限值，则基于通信网络通过分布式发电机的功率控制器对其有功功率和电压输出进行调整。本发明的微电网控制方法，可在电压调节限值内实现稳定快速的无功功率补偿，保证微电网及无功补偿器的稳定运行。

技术领域

本发明涉及电力技术领域，具体涉及一种微电网控制方法。

背景技术

为了解决能源与环境问题，世界各国都一直致力于推进新能源领域的发展，新能源电力的应用越来越广泛。但新能源能量密度偏低，进行大功率电力发电需要适合的场地，电力不稳定，所以新能源发电常出现电压和频率不稳定的情况，易对大电网造成严重冲击。而微电网技术的提出，为高效利用这些新能源电力提供了重要的技术方向。对于一个可靠的微电网而言，最终目标是在并网以及孤岛模式下均能实现在发电的同时确保电能质量，其主要的电能质量问题就是电压波动，电压的不稳定将导致电网的波动。在配电网络中，通常在馈线位置进行电压调节，但是，微电网采用自主运行方式，馈线两侧的电压调节可能超出限值。因此，采用分布式发电机与配电网静止无功补偿器并联运行的微电网可以实现对电压的调整和功率的协调。

在微电网运行情况下，馈线的位置相距甚远，并不一定能在适当的位置通过三相设备实现无功功率补偿。为了实现分布式发电机和配电静止补偿器的连锁控制，需要进行信息的交换，因此必须依赖通信系统。借助通信系统，可以提高配电网静止无功补偿器和分布式发电机的工作性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于通信网络的微电网控制方法，可在电压调节限值内实现稳定快速的无功功率补偿，保证微电网及无功补偿器的稳定运行。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种基于通信网络的微电网控制方法，所述微电网包括n台带有电压控制的分布式发电机，还包括与所述n台分布式发电机分别通过通信网络连接的电压-功率补偿器，以及连接所述电压-功率补偿器的配电静止无功补偿器，该方法包括如下步骤：

S1、所述n台分布式发电机将自身电压和功率数据通过通信网络发送至所述电压-功率补偿器；

S2、所述电压-功率补偿器基于接收的各发电机电压、功率数据结合负荷阻抗经计算得到所述配电静止无功补偿器的参考电压；

S3、所述配电静止无功补偿器基于所述参考电压输出无功功率；若输出的无功功率达到配电静止无功补偿器的输出限值，则基于通信网络通过分布式发电机的功率控制器对其有功功率和电压输出进行调整。

进一步的，S2中，所述参考电压基于如下公式计算：

其中，V_ss为参考电压，V₀为电网母线标称电压，Q_s为配电静止无功补偿器的无功输出，R_i、X_i、P_i、Q_i和V_ii分别为各电机对应的母线阻抗、感抗、有功功率、无功功率和电压，V_s为配电静止无功补偿器对应的母线电压，m_s、K_i分别为增益系数，i＝1,2,…m,…n。

进一步的，S3中，分布式发电机的功率控制器对其有功功率和电压输出进行调整时，所述功率控制器的输出功率为：

P_i＝P_imax-k_i(V_iimax-V_ii)