[发明专利]一种光伏高渗透率下的直流微网系统伪分层控制方法

权利要求书

1.一种光伏高渗透率下的直流微网系统伪分层控制方法，光伏面板通过Buck电路接入直流微网，其特征在于，包括以下步骤：

(1)在微网系统中加入比例调度部分、电压调节部分和下垂控制部分；

(2)主动采集配电网端口处的实际有功功率P_pcc；

(3)计算端口参考有功功率与实际有功功率P_pcc的功率差值ΔP，并将功率差值ΔP传递给各光伏电源；

(4)各光伏电源进行比例调度控制，根据来自调度中心的功率差值ΔP和预设的额定值采集光伏输出的电流和电压，计算得到修正后的额定值控制公式如下：

其中，是修正后的额定dp/dv，K_P-T，K_I-T分别是比例调度控制的比例和积分系数，ΔP为联络线的功率差值，ΔP＝P^r-P_pcc，P^r为额定功率；

(5)各光伏电源进行电压调节控制，根据额定电压和采集的输出端口电压，计算得到修正后的额定电压控制公式如下：

其中，是修正后的额定电压，V^r是额定电压，K_P-S为电压调节控制的比例系数，V为实际输出电压；

(6)各光伏电源进行下垂控制，输入得到的和通过下垂公式计算得到参考值控制公式如下：

其中，是光伏电源输出dp/dv参考值，是修正后的额定dp/dv，m是下垂系数，V是光伏电源输出电压，是修正后的额定电压；

(7)各光伏电源根据dp/dv参考值控制实际输出。

2.根据权利要求1所述的光伏高渗透率下的直流微网系统伪分层控制方法，其特征在于，步骤(4)中，在比例调度控制中，增加一阶惯性模块，公式如下：

式中，T₃为惯性时间常数，*是卷积符号，是惯性模块，为了使各层之间的控制解耦。

3.根据权利要求1所述的光伏高渗透率下的直流微网系统伪分层控制方法，其特征在于，步骤(5)中，在电压调节控制中，增加一阶惯性模块，公式如下：

式中，T₂为惯性时间常数，*是卷积符号，是惯性模块，为了使各层之间的控制解耦。

4.根据权利要求1所述的光伏高渗透率下的直流微网系统伪分层控制方法，其特征在于，步骤(4)中，进行比例调度控制时，当实际有功功率P_pcc输入小于额定值P^r，则ΔP0，在积分环节的作用下一直增加，直到P^r＝P_pcc。

5.根据权利要求1所述的光伏高渗透率下的直流微网系统伪分层控制方法，其特征在于，步骤(5)中，进行电压调节控制时，当电压下降，增加，从而使也增加，光伏输出更多能量以抬升电压；反之，当电压上升，减小，从而使也减小，光伏输出更少能量以降低电压。

6.根据权利要求1所述的光伏高渗透率下的直流微网系统伪分层控制方法，其特征在于，步骤(6)中，进行下垂控制时，当负载增加时，母线电压降低，使减少，而增加，各光伏电源控制输出功率增加；反之，当负载减少时，母线电压增加，使增加，而减少，各光伏电源控制输出功率减少。

7.根据权利要求1所述的光伏高渗透率下的直流微网系统伪分层控制方法，其特征在于，当微网系统从并网运行模式切换到孤网运行模式时，先将联络线的有功功率ΔP设定为零，断开联络线，然后切换到孤网运行模式。

8.根据权利要求1所述的光伏高渗透率下的直流微网系统伪分层控制方法，其特征在于，当微网系统从孤网运行模式切换到并网运行模式时，在微网电压PCC点两侧电压相等的情况下连接联络线，然后切换到并网运行模式。