[发明专利]一种微电网电压调控系统及方法

说明书

本申请公开了一种微电网电压调控系统及方法，包括互相连接的多个控制器，每个控制器均包括：获取对应的逆变器的输出电压的电压采样模块；根据输出电压与参考电压确定电压差值的差值计算模块；按照通信等待规则确定对应电压差值的等待时间的延时确定模块；延时触发模块，用于在等待时间内收到其他控制器发送的电压差值时将该电压差值确定为目标调压值，还用于在等待时间后将所在控制器中的电压差值确定为目标调压值并发送至其他所有控制器；根据目标调压值进行电压补偿，并触发电压采样模块。本申请中多个控制器之间相互连接成网，通信控制方式实现简单，适用性强，且对系统的通信速度和可靠性要求不高，极大降低了通信部分的成本。

技术领域

本发明涉及微电网运行领域，特别涉及一种微电网电压调控系统及方法。

背景技术

微电网作为分布式能源利用的主要形式，因其微型、清洁、自治、灵活等特点而备受人们的青睐。微电网中，分布式能源大多经过逆变器并入交流母线为用电设备供电，因此对逆变器的控制效果决定了微电网的电能质量。其中逆变器采用的控制方法一般为下垂控制，传统的逆变器下垂控制中的下垂系数固定不变，因而在孤岛微电网进行负载投切和功率调整时可能会造成逆变器输出电压的巨大变化，使得孤岛微电网逆变器电压的幅值与理想值之间产生较大偏差，对系统中的用电设备，尤其是敏感负荷，造成威胁，严重影响孤岛微电网逆变器中的电压质量。

为了解决这种电压偏差，研发人员提出了多台并联逆变器调压的方案，首先获取微电网中所有逆变器的运行数据，然后下发对每个逆变器的控制指令，以实现对逆变器的下垂控制，达到实时跟踪调节逆变器电压的较好动态特性。但是这种方法对系统通信的要求较高，系统的调节能力很容易受到通信时延的影响。

因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是目前本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种对系统通信能力要求较低的微电网电压调控系统及方法。其具体方案如下：

一种微电网电压调控系统，包括与多个逆变器一一对应的多个控制器，多个所述控制器相互连接，每个所述控制器均包括：

电压采样模块，用于获取对应的所述逆变器的输出电压；

差值计算模块，用于根据所述输出电压与参考电压确定电压差值；

延时确定模块，用于按照通信等待规则确定对应所述电压差值的等待时间；

延时触发模块，用于在所述等待时间内收到其他所述控制器发送的电压差值时将该电压差值确定为目标调压值，还用于在所述等待时间后将所在控制器中的电压差值确定为所述目标调压值并发送至其他所有所述控制器；

调压模块，用于根据所述目标调压值进行电压补偿，并触发所述电压采样模块，以更新当前输出电压、当前电压差值、当前等待时间。

优选的，任一所述延时触发模块包括：

计时器，用于从收到所述等待时间的信号时开始计时、并在达到所述等待时间时输出触发信号；

通讯电路，用于在收到所述触发信号时将所在控制器的电压差值发送至其他所有所述控制器，还用于接收其他所述控制器发送的电压差值；

逻辑电路，用于将收到所述触发信号前收到的其他所述控制器发送的电压差值作为目标调压值发送至所述调压模块，还用于在收到所述触发信号时将所在控制器中的电压差值作为所述目标调压值发送至所述调压模块。

优选的，所述通信等待规则具体为所述电压差值与所述等待时间正相关的通信等待规则。

优选的，所述通信等待规则具体为所述电压差值与所述等待时间线性正相关的通信等待规则。

优选的，所述调压模块具体用于：