[发明专利]一种园区型负荷虚拟同步机协调控制系统

摘要

本发明提供了一种园区型负荷虚拟同步机协调控制系统，其包括电网调度端、系统级集中协调控制器、有源电力滤波器APF、交流电源以及环境监测模块；还包括光伏发电模块、电力电子负荷模块、储能系统模块、无功补偿模块、用户负荷模块以及设备级调频调压控制器；所述设备级调频调压控制器对光伏发电模块、电力电子负荷模块和储能系统模块进行实时控制，所述系统级集中协调控制器对整个系统进行控制，使负荷虚拟同步机达到一次调频和二次调频的控制目标。本发明根据不同负荷虚拟同步机的响应时间、可控范围，提出基于虚拟同步调频调压技术的设备级可控负荷分散式控制方法，实现短时间内或通信失败时系统的虚拟同步机自主运行。

主权项

一种园区型负荷虚拟同步机协调控制系统，其特征在于，所述园区型负荷虚拟同步机协调控制系统包括电网调度端、系统级集中协调控制器、有源电力滤波器APF、交流电源以及环境监测模块；所述电网调度端与所述系统级集中协调控制器通过信号传输线进行双向连接；所述系统级集中协调控制器与信号传输总线进行双向连接；所述有源电力滤波器APF通过并网开关连接到电力总线，所述有源电力滤波器APF及相应并网开关均通过信号传输线连接到信号传输总线；所述交流电源通过并网开关连接到电力总线，该并网开关还通过信号传输线连接到信号传输总线；所述环境监测模块通过信号传输线连接到信号传输总线；所述园区型负荷虚拟同步机协调控制系统还包括光伏发电模块、电力电子负荷模块、储能系统模块、无功补偿模块及用户负荷模块；所述光伏发电模块包括光伏组件阵列、汇流箱、逆变器及相应并网开关，光伏组件阵列、汇流箱、逆变器及相应并网开关通过电力线依次连接；所述电力电子负荷模块包括冷/热负荷、整流器及相应并网开关，冷/热负荷、整流器及相应并网开关通过电力线依次连接；所述储能系统模块包括电池管理系统BMS、电池堆、双向整流逆变器及相应并网开关，电池堆、双向整流逆变器及相应并网开关通过电力线依次连接；光伏发电模块、电力电子负荷模块及储能系统模块的并网开关均通过电力线连接到第一变压器；所述无功补偿模块通过相应并网开关及第二变压器连接到电力总线，该并网开关及第二变压器通过信号传输线连接到信号传输总线；所述用户负荷模块包括电动汽车充电桩、一般负荷以及可切负荷，所述电动汽车充电桩通过相应并网开关及第三变压器连接到电力总线，该并网开关及第三变压器通过信号传输线连接到信号传输总线；所述一般负荷通过相应并网开关及第四变压器连接到电力总线，该并网开关及第四变压器通过信号传输线连接到信号传输总线；所述可切负荷通过相应并网开关及第五变压器连接到电力总线，该并网开关及第五变压器通过信号传输线连接到信号传输总线；所述园区型负荷虚拟同步机协调控制系统还包括设备级调频调压控制器，所述设备级调频调压控制器通过信号传输线连接到信号传输总线；所述设备级调频调压控制器通过信号传输线与光伏发电模块的汇流箱、逆变器及相应并网开关相连接；所述设备级调频调压控制器还通过信号传输线与电力电子负荷模块的冷/热负荷、整流器及相应并网开关相连接；所述设备级调频调压控制器还通过信号传输线与储能系统模块的电池管理系统BMS、双向整流逆变器及相应并网开关相连接；所述设备级调频调压控制器还通过信号传输线连接到所述第一变压器；所述设备级调频调压控制器对光伏发电模块、电力电子负荷模块及储能系统模块进行实时控制，所述系统级集中协调控制器对整个系统进行控制，使负荷虚拟同步机达到一次调频和二次调频的控制目标。