[发明专利]一种并离网无缝切换控制方法、系统、存储介质及设备

说明书

本发明提供了一种并离网无缝切换控制方法、系统、存储介质及设备，可适用于任意并联DC/DC变流器的控制系统。本发明根据直流母线电压是否存在偏差值以判断DC/DC变流器的当前状态，再进行相应的控制，消除了传统并/离网模式在功率与电压外环切换过程中存在的暂态过程，且通过偏差功率计算换完成了并/离网模式下DC/DC变流器输出功率值的确定，提高了DC/DC变流器在并/离网切换模式下的无缝性和灵活性。

技术领域

本发明属于并离网控制技术领域，具体涉及一种并离网无缝切换控制方法、系统、存储介质及设备。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

并离网无缝切换控制对于微电网的正常运行尤为重要，控制效果不好容易影响微电网运行的可靠性，目前有诸多学者在这方面进行研究。

目前主要的控制策略包括以下几种，虽然这几种控制策略有一定的效果，但也有各自的缺点：

引入可控负荷进行孤岛检测的方法来实现模式切换的策略，可以有效实现无缝切换，但因存在较长的延时使切换动作较慢，且引入可用负荷增加了结构的复杂性。基于自适应母线电压的无缝切换策略，容易对直流微电网的电能质量存在不利影响。基于变换器通讯的无缝切换技术，由于需要附加通讯链路，所以增加了系统的复杂性，降低了可靠性。基于大电网交流电压检测和储能双向DC/DC变换器的多控制环路调度的控制策略，该策略虽在一定程度上能够实现无缝切换，但由于存在负荷和发电功率平衡导致的检测盲区，因此该策略还需引入通信来进行远程检测来减小或消除检测盲区，使得检测环节更加复杂。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出一种并离网无缝切换控制方法、系统、存储介质及设备，可适用于任意并联DC/DC变流器的控制系统。本发明根据直流母线电压是否存在偏差值以判断DC/DC变流器的当前状态，再进行相应的控制，消除了传统并/离网模式在功率与电压外环切换过程中存在的暂态过程，且通过偏差功率计算换完成了并/离网模式下DC/DC变流器输出功率值的确定，提高了DC/DC变流器在并/离网切换模式下的无缝性和灵活性。

根据一些实施例，本发明采用如下技术方案：

一种并离网无缝切换控制方法，包括以下步骤：

确认直流侧母线电压实际值和参考值之间是否存在偏差，如果存在则判定当前为离网运行模式，否则判定当前为并网运行模式；

并网运行模式下，利用功率外环控制根据给定的功率参考值控制DC/DC变流器的输出功率，离网运行模式下，利用功率外环控制根据给定的功率参考值以及依据直流母线电压偏差生成的偏离功率值，控制DC/DC变流器的输出功率；

利用电流内环控制对功率外环输出的指令电流进行控制。

上述技术方案采用并/离网状态下直流母线存在的差额值作为并/离网状态的检测手段，并在不同状态模式下，利用不同的功率外环控制，克服了传统并/离网切换过程中因维持直流母线电压而引起的外环控制策略切换问题，达到了无缝切换的效果。

作为可选择的实施方式，所述偏差为给定的直流电压参考值与直流母线电压实际值作差。

作为可选择的实施方式，所述给定的功率参考值为DC/DC变流器的功率参考值。

作为可选择的实施方式，所述依据直流母线电压偏差生成的偏离功率值的计算过程包括：计算电压偏差的绝对值和直流母线电压参考值的比值，作为系数；

依据电压偏差和设定比例系统的乘积，计算得到直流电压偏差功率，所述系数与直流电压偏差功率的乘积，为偏离功率值。

作为可选择的实施方式，所述偏离功率值只在直流母线电压因存在未知的直流负载而偏离直流母线电压参考值时加入控制。