一种直流微网的孤岛切换控制方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力技术领域，特别是涉及一种直流微网的孤岛切换控制方法及系统。
【背景技术】
[0002]直流微网是在交流微网基础上进一步产生的专门针对可再生能源和储能装置并网设计的新型微网，可节省微网的一次性成本投资、提高系统供电效率，并可以大大提高在外部交流电网故障时的供电可靠性。直流微网相对于交流微网的优势之一在于，维持系统运行只需要稳定直流电压，而不需要维持系统频率。直流微网相较于交流微网在理论上具备更强的无缝切换能力，但其难点在于直流微网不具备交流大电网由系统发电机转子维持的较大系统惯性，其系统的惯性完全由直流母线电容维持。当母线电容失去交流网侧功率支持时，会出现孤岛现象，直流微网系统内部功率发生不平衡，功率的不平衡将会导致母线电容在若干毫秒内放电/充电至过电压/低电压状态，引发系统崩溃解列。
[0003]直流微网系统通常包含两部分，一部分是交流电网通过并网双向变换器与直流微网母线连接，另一部分是储能装置通过储能双向变换器与直流微网母线连接。在并网运行状态下，两个储能双向变换器均处于正常工作。但是当出现孤岛现象时，由于孤岛过程时间短，无法采用任何基于装置间通信的方式确保该过程的快速迅速完成。
[0004]由此可见，在出现孤岛现象时，如何快速实现孤岛切换是本领域技术人员亟待解决的问题。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种直流微网的孤岛切换控制方法，用于在出现孤岛现象时，如何快速实现孤岛切换。此外，本发明的目的还提供一种直流微网的孤岛切换控制系统。
[0006]为解决上述技术问题，本发明提供一种直流微网的孤岛切换控制方法，包括:
[0007]在并网状态下，并网双向变换器检测交流电网的电压值，储能双向变换器检测直流微网母线的电压值；
[0008]当所述交流电网的电压值出现异常跌落时，所述并网双向变换器控制所述交流电网进入限流运行状态；
[0009]当所述交流电网进入限流运行状态且所述直流微网母线的电压值满足第一孤岛切换条件或第二孤岛切换条件时，所述储能双向变换器控制储能装置切换至孤岛运行状
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[0010]优选地，所述第一孤岛切换条件为:
[0011]所述直流微网母线的电压值小于所述直流微网的电压偏移系数与所述直流微网母线的额定电压值的乘积；
[0012]其中，所述交流电网的电压偏移系数大于O且小于I。
[0013]优选地，所述第二孤岛切换条件为:
[0014]所述直流微网母线的电压值大于所述直流微网母线的电压偏移系数与所述直流微网母线的额定电压值的乘积；
[0015]其中，所述直流微网母线的电压偏移系数大于I。
[0016]优选地，所述储能双向变换器控制储能装置切换至孤岛运行状态具体包括:
[0017]所述储能双向变换器获取其在并网状态与孤岛状态临界时刻的总输出电流命令；
[0018]所述储能双向变换器根据所述总输出电流命令相应的获取孤岛状态下的输出电流命令；
[0019]所述储能双向变换器根据所述孤岛状态下的输出电流命令控制所述储能装置输出；
[0020]其中，所述总输出电流命令存储于寄存器中。
[0021]优选地，还包括:直流微网中央控制器监控所述并网双向变换器的控制状态和所述储能双向变换器的控制状态。
[0022]—种直流微网的孤岛切换控制系统，包括:
[0023]并网双向变换器，用于在并网状态下检测交流电网的电压值，当所述交流电网的电压值出现异常跌落时，所述并网双向变换器还用于控制所述交流电网进入限流运行状态；
[0024]储能双向变换器，用于当所述交流电网进入限流运行状态且所述直流微网母线的电压值满足第一孤岛切换条件或第二孤岛切换条件时，所述储能双向变换器控制储能装置切换至孤岛运行状态
[0025]优选地，所述第一孤岛切换条件为:
[0026]所述直流微网母线的电压值小于所述直流微网的电压偏移系数与所述直流微网母线的额定电压值的乘积；
[0027]其中，所述交流电网的电压偏移系数大于O且小于I。
[0028]优选地，所述第二孤岛切换条件为:
[0029]所述直流微网母线的电压值大于所述直流微网母线的电压偏移系数与所述直流微网母线的额定电压值的乘积；
[0030]其中，所述直流微网母线的电压偏移系数大于I。
[0031 ]优选地，所述储能双向变换器具体包括:
[0032]第一获取单元，用于获取所述储能双向变换器在并网状态与孤岛状态临界时刻的总输出电流命令；
[0033]第二获取单元，用于根据所述总输出电流命令相应的获取孤岛状态下的输出电流命令；
[0034]控制单元，用于根据所述孤岛状态下的输出电流命令控制所述储能装置输出；
[0035]其中，所述总输出电流命令存储于寄存器中。
[0036]优选地，还包括:直流微网中央控制器，用于监控所述并网双向变换器的控制状态和所述储能双向变换器的控制状态。
[0037]本发明所提供的直流微网的孤岛切换控制方法，通过并网双向变换器检测交流电网的电压值以及储能双向变换器检测直流微网母线的电压值，当交流电网的电压值出现异常跌落时，并网双向变换器控制交流电网进入限流运行状态；当交流电网进入限流运行状态且直流微网母线的电压值满足第一孤岛切换条件或第二孤岛切换条件时，储能双向变换器控制储能装置切换至孤岛运行状态。该方法无需另外增加元器件就能实现孤岛切换的控制。此外，当需要孤岛切换控制时，储能双向变换器无需将检测结果发送至其它部件，而是亲自执行切换控制，节约时间，达到快速切换控制的目的。
【附图说明】
[0038]为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0039]图1为本发明提供的一种直流微网的孤岛切换控制方法的流程图；
[0040]图2为本发明提供的一种直流微网的孤岛切换控制系统的结构图。
【具体实施方式】
[0041]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。
[0042]本发明的核心是提供一种直流微网的孤岛切换控制方法及系统。
[0043]为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步的详细说明。
[0044]实施例一
[0045]图1为本发明提供的一种直流微网的孤岛切换控制方法的流程图。直流微网的孤岛切换控制方法，包括:
[0046]S10:在并网状态下，并网双向变换器检测交流电网的电压值，储能双向变换器检测直流微网母线的电压值。
[0047]在并网状态下，直流微网母线能够获取交流电网和储能装置的电能。并网双向变换器与交流母线连接，将交流母线的电压进行转换传输至直流微网母线，或者将直流微网母线的电压进行转换，传输至交流母线。并网双向变换器实时检测交流电网的电压值。储能双向变换器与储能装置连接，将储能装置的电压进行转换传输至直流微网母线，或者将直流微网母线的电压进行转换，传输至储能装置。
[0048]Sll:当交流电网的电压值出现异常跌落时，并网双向变换器控制交流电网进入限流运行