[发明专利]含高渗透率光储的配电网协调控制方法和系统

说明书

本发明提供一种含高渗透率光储的配电网协调控制方法和系统，涉及配电网控制领域，用以根据光伏阵列的最大输出功率与负载所需功率的差值获得的补偿电压来调整直流母线的电压参考值；并根据调整的直流母线电压参考值控制储能控制单元的电流信号；实现光储协调供电的同时平抑母线电压偏移，实现协调控制的效果。

技术领域

本发明涉及配电网控制领域，具体涉及一种含高渗透率光储的配电网协调控制方法和系统。

背景技术

近年来，随着新能源电力开发利用规模的持续增加，光伏发电实现跨越式大发展，其在电网中所占比例的日益上升。高渗透率分布式光伏发电大量并网给电网的调控运行、安全控制等诸多方面带来了不利影响，极大地限制了新能源的有效利用。

然而，大量的分布式储能系统安装在电网中，且装机容量累计到一定规模后，不仅可平滑新能源发电的波动性、跟踪计划出力，提高新能源发电的可预见性，提高系统运行经济性，而且可平抑新能源发电的反调峰性，利用储能的持续充放电能力，以及充放电状态的快速切换性能，使新能源具备更友好的电网接入性；在常规的系统中，在面对负载负荷的突变、光伏功率波动等不确定因素时会导致直流母线电压与参考值之间产生偏差，对直流母线的电压产生影响，进而影响系统的电流信号。

发明内容

有鉴于此，本公开提供了一种含高渗透率光储的配电网协调控制方法和系统。

本公开的一个方面提供了一种含高渗透率光储的配电网协调控制方法，包括：获取光伏控制单元中光伏阵列运行在最大功率位置的最大输出功率；获取负载单元所需的功率；根据光伏阵列的最大输出功率与负载单元所需功率获得补偿电压；根据补偿电压调整直流母线的电压参考值。

在本公开的一个实施例中，获取光伏控制单元中光伏阵列运行在最大功率位置的最大输出功率具体包括：获取光伏阵列的输出电压；将输出电压信号输入DC/DC变换器进行升压稳压对电压幅值进行变换，并采用MPPT算法，使光伏阵列运行在最大输出功率的工作点上，获取光伏阵列的最大输出功率。

在本公开的一个实施例中，使光伏阵列运行在最大输出功率的工作点上包括：获取光伏阵列的输出电压和输出电流；将输出电压和输出电流输入MPPT控制器，获取光伏阵列运行在最大功率点对应的参考电压信号；将光伏阵列运行在最大功率点对应的参考电压信号与实际输出电压形成电压偏差通过PI控制器产生输出的脉冲信号，并与三角载波信号比较以此改变变换器升压电路的占空比对输出电压进行调节以跟踪所述参考电压，直到电压偏差为零。

在本公开的一个实施例中，根据光伏阵列的最大输出功率与负载单元所需功率获得补偿电压具体为：根据光伏阵列的最大输出功率与所述负载单元所需功率的差值经过比例积分控制器的调节得到补偿电压。

在本公开的一个实施例中，根据光伏阵列的输出功率与负载单元所需功率的差值经过比例积分控制器的调节得到补偿电压具体为：

其中，k₁和k₂为比例积分控制器的比例系数和积分系数，P_Load为负载单元所需功率，P_P为光伏阵列在MPPT算法下的最大输出功率，s为比例积分控制器的传递函数的空间变量符号。

在本公开的一个实施例中，根据补偿电压调整直流母线的电压参考值具体为：

V_B'＝V_ref+ΔV

其中，V_B'为补偿后的直流母线电压参考值，V_ref为直流母线电压参考值。

在本公开的一个实施例中，根据调整的直流母线电压参考值控制储能控制单元的电流信号。

在本公开的一个实施例中，根据调整的直流母线电压参考值控制储能控制单元的电流信号具体为：