[发明专利]一种微电网有功频率控制方法

说明书

本发明公开一种微电网有功频率控制方法，包括：步骤S1，针对逆变器i，根据电气关系和通信关系获取临近逆变器集合，逆变器i采用分布协同控制；步骤S2，如果逆变器i与临近逆变器集合中任一逆变器出现通信故障，则将逆变器i控制策略切换到下垂控制；步骤S3，如果逆变器i获取到通信连接已恢复时，则将逆变器i控制策略更新为分布协同控制。本发明克服了现有技术下垂控制依赖中央控制器和分布式协同控制依赖通信条件的缺陷。

技术领域

本发明涉及微电网技术领域，尤其涉及一种微电网有功频率控制方法。

背景技术

微电网是一种集负荷、分布式电源和储能于一体的小型电力系统，通过电力电子逆变器与配电网连接。微网中通常采用三层控制结构，第一层采用下垂控制方法,快速调整分布式电源和负荷，实现分布式电源的功率与负荷按照比例均衡分配并达到功率分配最优化。第二层控制调控逆变器的输出频率、电压幅值，实现功率的平衡和主电网系统的稳定。第三层控制调控微电网和主电网的功率流动方向。下垂控制依赖中央控制设定目标值，由于中央控制器存在风险并且当微电网结构改变时，需重新调整中央控制器策略。

针对以上问题，近几年业界开始采用分布式协作策略，将每个逆变器是为代理系统，可与逆变器进行频率、电压和功率数据交换，从而更新电气量本地设定值，但该方法依赖于逆变器快速可靠的通信，当通信中断时，则无法进行有效控制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提出一种能够提高微电网的稳定性的微电网有功频率控制方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种微电网有功频率控制方法，包括：

步骤S1，针对逆变器i，根据电气关系和通信关系获取临近逆变器集合，逆变器i采用分布协同控制；

步骤S2，如果逆变器i与临近逆变器集合中任一逆变器出现通信故障，则将逆变器i控制策略切换到下垂控制；

步骤S3，如果逆变器i获取到通信连接已恢复时，则将逆变器i控制策略更新为分布协同控制。

进一步地，所述步骤S2具体包括：

逆变器i每隔设定时间执行一次中断服务程序，从临近逆变器获取过滤后的有功信息和控制策略；

逆变器i检查临近逆变器发送过来的消息中是否有遗漏消息，遍历所有临近逆变器，如果没有遗漏则设置通信正常标志；如果有遗漏信息，则将信息丢失计数器加1；

逆变器i与临近逆变器集合中任一逆变器的信息丢失数超过信息丢失限值，则判定出现通信故障，将逆变器i控制策略切换到下垂控制。

进一步地，所述步骤S3具体包括：

逆变器i查询本地控制策略和信息丢失数，如果现有的本地控制策略为采用下垂控制并且信息丢失数都低于信息丢失限值，则判定通信连接已恢复，将本地控制策略更新为分布协同控制。

进一步地，所述步骤S3之后包括：

逆变器i查询本地策略和临近逆变器控制策略，如果现有的本地控制策略或者临近逆变器控制策略采用下垂控制，将本地控制策略更新为下垂控制。

进一步地，如果本地控制策略和临近逆变器控制策略均未采用下垂控制，则保持本地控制策略为分布协同控制不变。

进一步地，所述微电网有功频率控制方法还包括：

采用统一频率控制方程，根据CP_i数值实现分布协同控制与下垂控制的无缝衔接，所述统一频率控制方程如下所示：