[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

说明书

本发明公开了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，包括：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；主动采集配电网端口处的实际有功功率P_pcc；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；各光伏电源进行比例调度控制、电压调节控制和下垂控制，得到光伏电源输出dp/dv参考值；各光伏电源根据dp/dv参考值控制实际输出。利用本发明，使得光伏发电机保留一定热备功率以参与缓和功率波动，并实现微网系统中光伏发电机的等比例可调度控制，提高直流微网系统的稳定性和鲁棒性，实现直流微网系统并网‑孤岛运行和切换的可靠控制。

技术领域

本发明属于光伏组网技术领域，尤其是涉及一种光伏高渗透率下的直流微网系统伪分层控制方法。

背景技术

光伏发电，因其无污染、无噪音、低开销等优点使其逐渐成为燃料发电机的理想替代。此外，光伏的直流特性可以和其他直流负载在直流微网中被更高效的利用，所以基于光伏组网的直流微网得到了越来越多的重视。因光伏发电的随机性和间断性，功率输出不稳定会造成电压随机波动，所以需要额外的电压源来提供母线电压支撑。

一般直流微网有联网和孤岛两种运行模式：联网模式下，微网与主电网相连，从主电网获得电压支持；而孤岛模式下，需要的储能来提供电压支撑。但是，随着光伏渗透率的提升，其发电间断性将导致更大的功率波动，使其在联网状态对主电网的冲击更大，在孤岛状态则对储能容量有更大的需求，对微网的稳定性也造成了更大的威胁。

公开号为CN104065099A的中国专利文献公开了一种基于混合储能的交直流混合模块化微电网组网结构及方法，实现了交直流混合微电网内多类型负荷、多类型分布式电源的模块化封装，模块化微电网作为独立可控的电源/负荷单元主动参与大电网调度运行；通过混合储能系统结构及接入方式的合理设计，使得并网/孤岛双模式无缝切换成为模块化微电网的自然属性，但是其没有对内部的控制方式和组成具体分析。

公开号为CN103280844A的中国专利文献公开了一种交直流混合多级微电网系统，该发明结构灵活、模块化结构，可以构成多种系统结构及各级系统的并离网切换的研究，但是其解决的是分布式发电接入问题，不能发挥了微网中的可控资源的调节能力。

因此，寻找一种高效实用的微网系统控制方法，实现光伏高渗透率下的直流微网稳定控制，成了目前亟需解决的问题。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种光伏高渗透率下的直流微网系统伪分层控制方法，使得光伏发电机保留一定热备功率以参与缓和功率波动，并实现微网系统中光伏发电机的等比例可调度控制，提高直流微网系统的稳定性和鲁棒性，实现直流微网系统并网-孤岛运行和切换的可靠控制。

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，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；