[发明专利]一种离网型微电网主电源主动切换控制方法

权利要求书

1.一种离网型微电网主电源主动切换控制方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一，基于中央控制器设备通信接口，采集微电网中各微电源的运行状态和出力数据、负荷实时状态和用电数据，其中所述的通信接口包括以太网和DI/DO接口，所述微电源包括储能系统、柴油发电机系统、光伏发电系统和风力发电系统；

步骤二，根据步骤一所获取的运行状态及发/用电数据，评估当前微电网系统的主电源是否满足系统负荷需求，其中所述的微电网系统的主电源包括储能系统和柴油发电机系统；

步骤三，根据步骤二所得评估结果，结合负荷转移控制策略和主电源模式切换策略，调节微电源出力或切除部分负荷，主动对储能系统/柴油发电机两种电源模式进行平滑切换控制，其中所述的平滑切换控制分为储能系统作为主电源时的切换控制和柴油发电机作为主电源时的切换控制；

步骤四，步骤三中储能系统作为主电源时，切换控制策略为：负荷过大或储能系统能量过低时，为防止大负荷波动对微电网稳定性的影响，启动柴油发电机，柴油发电机稳定后同期并入微电网，然后储能系统转换为PQ运行模式，并通过负荷转移策略，将负荷转换至柴油发电机，主电源切换完毕，柴油发电机作为主电源维持微电网电能的稳定供应；

步骤五，步骤三中柴油发电机作为主电源时，切换控制策略为：负荷过小时，为减少燃油消耗，充分利用可再生能源，通过负荷转移策略，将负荷转移至储能系统，然后将储能运行方式由PQ转换为VF带载运行，并将柴油发电机退出运行作为备用。

2.根据权利要求1所述的一种离网型微电网主电源主动切换控制方法，其特征在于，所述步骤一中基于中央控制器设备通信接口，采集微电网中各微电源的运行状态和出力数据、负荷实时状态和用电数据，其中：

所述的通信接口包括以太网和DI/DO接口，以太网接口用于采集微电源/负荷的运行状态、功率等数据，DI/DO接口用于采集支路开关状态并对其进行控制，所述微电源主要包括储能系统、柴油发电机系统、光伏发电系统和风力发电系统。

3.根据权利要求1所述的一种离网型微电网主电源主动切换控制方法，其特征在于，所述步骤二中评估当前微电网系统的主电源是否满足系统负荷需求，具体流程如下：

(1)主电源为储能系统的评估方法

获取柴油发电机运行状态，储能系统的运行状态、SOC和有功功率值，净负荷的功率值，评估当前微电网系统的储能系统作为主电源时是否满足系统负荷需求，其表达式如下：

flag＝(flag_de)and((SOC≤SOC_min)or(Dp>P_batmax))

其中，and为逻辑与操作，or为逻辑或操作，flag表示微电网主电源是否需要由储能系统切换为柴油发电机系统，1表示需要切换主电源，0表示不需要切换主电源；flag_de表示柴油发电机是否故障；SOC、SOC_min分别表示储能系统SOC状态和设定允许运行最低SOC状态，Dp、P_batmax分别表示微电网净负荷与设定允许储能最大放电功率；

(2)主电源为柴油发电机系统的评估方法

获取柴油发电机运行状态，储能系统的运行状态、SOC和有功功率值，净负荷的功率值，评估当前微电网系统的柴油发电机系统作为主电源时是否满足系统负荷需求，其表达式如下：

flag＝(lr_de≤lr_set)and(SOC≥SOC_high)and(P_charge,limit<-Δp)and(P_{discharge,limit}>Δp)其中，and为逻辑与操作，flag表示微电网主电源是否需要由储能系统切换为柴油发电机系统，1表示需要切换主电源，0表示不需要切换主电源；lr_de表示柴油发电机负载率,lr_set表示最低柴油发电机负载率设定值。SOC、SOC_high分别表示储能系统SOC状态和设定允许运行最低SOC状态，P_charge,limit,P_{discharge,limit},Δp分别表示储能系统可放电功率、可充电功率、功率设定值。