直流微网电压的控制方法和控制装置与流程

本技术实施例涉及新能源，更具体地，涉及一种直流微网电压的控制方法和控制装置。

背景技术：

1、近年来，能源问题日益突出，微电网是一个非常有效的手段，可以实现分布式电源、储能、负荷等各类装置相互组合，通过一定的协同控制策略，可以充分提高的供电可靠性和新能源利用率。

2、其中，直流微网更适合电源、负载的接入，且供电效率更高，对推进节能减排和实现能源可持续发展具有重要意义。直流微网母线的系统稳压能力-母线电压相对于负载突变的动态调节能力，是评价直流微网动态能力优劣的重要指标。目前，直流微网的稳压基本是通过控制“源”端为主，即，通过控制母线上的电源的输出功率来实现直流微网的稳压。当负载发生突变例如轻/重载跳变、过载或短路等时，负载的输入动态变化远快于电源的输出动态变化，容易造成母线电压偏离稳定电压的范围，出现母线欠压或过压的问题，进而造成母线上的其他设备进入故障保护状态，例如，进入关机或者限额状态。

技术实现思路

1、本技术实施例提供一种直流微网电压的控制方法和控制装置，可以通过调整负载的功率快速避免或消除母线电压的失稳问题，从而提高母线供电的可靠性。

2、第一方面，提供了一种直流微网电压的控制方法，该控制方法可以由负载设备执行，可以由负载设备的部件执行，也可以由直流微网总控设备执行，也可以由直流微网总控设备的部件执行，该控制方法包括：获取母线的电压信息和母线上的负载的功率信息，母线的电压信息包括母线的当前电压和母线在设定时间内的电压变化的信息，母线上的负载的功率信息包括负载在设定时间内的功率变化的信息；根据母线的电压信息和负载的功率信息，调整负载的功率，以稳定母线的电压。

3、本技术实施例提供的直流微网电压的控制方法，可以基于母线的电压信息和母线上的负载的功率信息，对该负载的功率进行调整，从而可以通过调整负载的功率快速避免或消除母线电压的失稳问题，提高母线供电的可靠性。

4、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，根据所述母线的电压信息和所述负载的功率信息，调整负载的功率，包括：在母线的电压在设定时间内减小、负载的功率在设定时间内增大且ubus≤udown1的情况下，减小负载的功率，其中，ubus为当前电压，udown1为母线的电压的欠压失稳风险值，母线的电压的欠压失稳风险值在母线的稳定电压的范围内。

5、本技术实施例提供的直流微网电压的控制方法，在母线电压设定时间内减小、负载功率在设定时间内增大且ubus≤udown1的情况下，可以减小该负载的功率，从而可以通过减小负载的功率快速避免或消除母线电压的欠压失稳问题，提高母线供电的可靠性。

6、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，减小负载的功率，包括：在udown2≤ubus≤udown1、δubus≤δufall1且δp≥δpraise1的情况下，减小负载的功率至第一功率，第一功率大于0，其中，udown2为母线电压的欠压失稳临界值，δubus为母线在设定时间内的电压变化量，δufall1为第一电压变化量阈值，δp为负载在设定时间内的功率变化量，δpraise1为第一功率变化量阈值，母线的电压的欠压失稳临界值与母线的稳定电压的下限值相等。

7、在本技术实施例中，可以利用母线电压ubus与udown2、udown1，母线电压变化量δubus与δufall1，以及负载的功率变化量δp与δpraise1的关系，判断该负载是否存在导致母线电压欠压失稳的风险以及确定存在导致母线电压欠压失稳风险的负载的调整功率。

8、本技术实施例提供的直流微网电压的控制方法，在母线电压在欠压失稳临界值和欠压失稳风险值之间、且母线电压变化量和负载的功率变化量超出一定范围的情况下，减小该负载的功率至大于0的第一功率。这样，可以通过在一定程度上减小负载的功率，在保证设备处于低功率运行状态的同时，尽可能快速避免母线电压的欠压失稳问题，保证直流微网系统处于稳定运行状态，提高直流微网系统的稳定性。

9、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，减小负载的功率，包括：在ubus≤udown2、δubus≤δufall2且δp≥δpraise2的情况下，减小负载的功率至0，其中，δufall2为第二电压变化量阈值，δpraise2为第二功率变化量阈值，所述第二电压变化量阈值的绝对值大于所述第一电压变化量阈值的绝对值，所述第二功率变化量阈值的绝对值大于所述第一功率变化量阈值的绝对值。

10、在本技术实施例中，可以利用母线电压ubus与udown2，母线电压变化量δubus与δufall2，以及负载的功率变化量δp与δpraise2的关系，判断该负载是否导致母线电压的欠压失稳以及确定导致母线电压欠压失稳的负载的调整功率。

11、本技术实施例提供的直流微网电压的控制方法，当母线电压小于或等于母线的稳定电压的下限值、且母线电压变化量小于或等于第二电压变化量阈值且负载功率变化量大于或等于第二功率变化量阈值的情况下，将该负载的功率降低至0，从而可以快速消除该负载导致的母线电压欠压失稳的问题，提高直流微网系统的稳定性。

12、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，根据所述母线的电压信息和所述负载的功率信息，调整负载的功率，包括：在母线的电压在设定时间内增大、负载的功率在设定时间内减小且ubus≥uup1的情况下，增大负载的功率，其中，ubus为当前电压，uup1为母线电压的过压失稳风险值，母线电压的过压失稳风险值在母线的稳定电压的范围内。

13、本技术实施例提供的直流微网电压的控制方法，在母线的电压在设定时间内增大、负载的功率在设定时间内减小且ubus≥uup1的情况下，可以增大该负载的功率，从而可以通过增大负载的功率快速避免或消除母线电压的过压失稳问题，提高母线供电的可靠性。

14、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，增大负载的功率，包括：在uup2≥ubus≥uup1、δubus≥δuraise1且δp≤δpfall1的情况下，增大负载的功率至第二功率，第二功率小于负载的最大功率，其中，uup2为母线的电压的过压失稳临界值，δubus为母线在设定时间内的电压变化量，δuraise1为第三电压变化量阈值，δp为负载在设定时间内的功率变化量，δpfall1为第三功率变化量阈值，母线的电压的过压失稳临界值与母线的稳定电压的上限值相等。

15、在本技术实施例中，可以利用母线电压ubus与uup1、uup2，母线电压变化量δubus与δuraise1，以及负载的功率变化量δp与δpfall1的关系，判断该负载是否存在导致母线电压过压失稳的风险以及确定存在导致母线电压过压失稳风险的负载的调整功率。

16、本技术实施例提供的直流微网电压的控制方法，在母线电压处于过压临界值和过压失稳风险值之间、且母线电压变化量和负载功率变化量超出一定范围的情况下，增大该负载的功率至小于负载的最大功率。这样，可以在一定程度上增大负载的功率，在保证负载处于低功率运行以节约功耗的同时，尽可能避免母线电压过压失稳的问题，保证直流微网系统处于稳定运行状态，提高直流微网系统的稳定性。

17、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，增大负载的功率，包括：在ubus≥uup2、δubus≥δuraise2且δp≤δpfall2的情况下，增大负载的功率至负载的最大功率，其中，δuraise2为第四电压变化量阈值，δpfall2为第四功率变化量阈值，所述第四电压变化量阈值的绝对值大于所述第三电压变化量阈值的绝对值，所述第四功率变化量阈值的绝对值大于所述第三功率变化量阈值的绝对值。

18、在本技术实施例中，可以利用母线电压ubus与uup2，母线电压变化量δubus与δuraise2，以及负载的功率变化量δp与δpfall2的关系，判断该负载是否导致母线电压的过压失稳以及确定导致母线电压过压失稳的负载的调整功率。

19、本技术实施例提供的直流微网电压的控制方法，当母线电压大于或等于母线的稳定电压的上限值、且母线电压变化量大于或等于第四电压变化量阈值且负载功率变化量小于或等于第四功率变化量阈值的情况下，将该负载的功率增大至负载的最大功率，从而可以快速消除该负载导致的母线电压过压失稳的问题，提高直流微网系统的稳定性。

20、第二方面，提供了一种直流微网电压的控制装置，该控制装置可以为负载设备，可以为负载设备的部件，可以为直流微网总控设备，也可以为直流微网总控设备的部件，该控制装置包括：获取单元，用于获取母线的电压信息和母线上的负载的功率信息，母线的电压信息包括母线的当前电压和母线在设定时间内的电压变化的信息，母线上的负载的功率信息包括负载在设定时间内的功率变化的信息；处理单元，用于根据母线的电压信息和负载的功率信息，调整负载的功率，以稳定母线的电压。

21、本技术实施例提供的直流微网电压的控制装置，可以基于母线的电压信息和母线上的负载的功率信息，对该负载的功率进行调整，从而可以通过调整负载的功率快速避免或消除母线电压的失稳问题，提高母线供电的可靠性。

22、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，处理单元用于：在母线的电压在设定时间内减小、负载的功率在设定时间内增大且ubus≤udown1的情况下，减小负载的功率，其中，ubus为当前电压，udown1为母线的电压的欠压失稳风险值，母线的电压的欠压失稳风险值在母线的稳定电压的范围内。

23、本技术实施例提供的直流微网电压的控制装置，在母线电压设定时间内减小、负载功率在设定时间内增大且ubus≤udown1的情况下，可以减小该负载的功率，从而可以通过减小负载的功率快速避免或消除母线电压的欠压失稳问题，提高母线供电的可靠性。

24、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，处理单元用于：在udown2≤ubus≤udown1、δubus≤δufall1且δp≥δpraise1的情况下，减小负载的功率至第一功率，第一功率大于0，其中，udown2为母线电压的欠压失稳临界值，δubus为母线在设定时间内的电压变化量，δufall1为第一电压变化量阈值，δp为负载在设定时间内的功率变化量，δpraise1为第一功率变化量阈值，母线的电压的欠压失稳临界值与母线的稳定电压的下限值相等。

25、在本技术实施例中，可以利用母线电压ubus与udown2、udown1，母线电压变化量δubus与δufall1，以及负载的功率变化量δp与δpraise1的关系，判断该负载是否存在导致母线电压欠压失稳的风险以及确定存在导致母线电压欠压失稳风险的负载的调整功率。

26、本技术实施例提供的直流微网电压的控制装置，在母线电压处于欠压失稳临界值和欠压失稳风险值之间、且母线电压变化量和负载的功率变化量超出一定范围的情况下，减小该负载的功率至大于0的第一功率。这样，可以通过在一定程度上减小负载的功率，在保证设备处于低功率运行状态的同时，尽可能快速避免母线电压的欠压失稳问题，保证直流微网系统处于稳定运行状态，提高直流微网系统的稳定性。

27、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，处理单元用于：在ubus≤udown2、δubus≤δufall2且δp≥δpraise2的情况下，减小负载的功率至0，其中，δufall2为第二电压变化量阈值，δpraise2为第二功率变化量阈值，第二电压变化量阈值的绝对值大于第一电压变化量阈值的绝对值，第二功率变化量阈值的绝对值大于第一功率变化量阈值的绝对值。

28、在本技术实施例中，可以利用母线电压ubus与udown2，母线电压变化量δubus与δufall2，以及负载的功率变化量δp与δpraise2的关系，判断该负载是否导致母线电压的欠压失稳以及确定导致母线电压欠压失稳的负载的调整功率。

29、本技术实施例提供的直流微网电压的控制装置，当母线电压小于或等于母线的稳定电压的下限值、且母线电压变化量小于或等于第二电压变化量阈值且负载功率变化量大于或等于第二功率变化量阈值的情况下，将该负载的功率降低至0，从而可以快速消除该负载导致的母线电压欠压失稳的问题，提高直流微网系统的稳定性。

30、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，处理单元用于：在母线的电压在设定时间内增大、负载的功率在设定时间内减小且ubus≥uup1的情况下，增大负载的功率，其中，ubus为当前电压，uup1为母线电压的过压失稳风险值，母线电压的过压失稳风险值在母线的稳定电压的范围内。

31、本技术实施例提供的直流微网电压的控制装置，在母线的电压在设定时间内增大、负载的功率在设定时间内减小且ubus≥uup1的情况下，可以增大该负载的功率，从而可以通过增大负载的功率快速避免或消除母线电压的过压失稳问题，提高母线供电的可靠性。

32、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，处理单元用于：在uup2≥ubus≥uup1、δubus≥δuraise1且δp≤δpfall1的情况下，增大负载的功率至第二功率，第二功率小于负载的最大功率，其中，uup2为母线的电压的过压失稳临界值，δubus为母线在设定时间内的电压变化量，δuraise1为第三电压变化量阈值，δp为负载在设定时间内的功率变化量，δpfall1为第三功率变化量阈值，母线电压的过压失稳临界值与母线的稳定电压的上限值相等。

33、在本技术实施例中，可以利用母线电压ubus与uup1、uup2，母线电压变化量δubus与δuraise1，以及负载的功率变化量δp与δpfall1的关系，判断该负载是否存在导致母线电压过压失稳的风险以及确定存在导致母线电压过压失稳风险的负载的调整功率。

34、本技术实施例提供的直流微网电压的控制装置，在母线电压处于过压临界值和过压失稳风险值之间、且母线电压变化量和负载功率变化量超出一定范围的情况下，增大该负载的功率至小于负载的最大功率。这样，可以在一定程度上增大负载的功率，在保证负载处于低功率运行以节约功耗的同时，尽可能快速避免母线电压过压失稳的问题，保证直流微网系统处于稳定运行状态，提高直流微网系统的稳定性。

35、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，处理单元用于：在ubus≥uup2、δubus≥δuraise2且δp≤δpfall2的情况下，增大负载的功率至负载的最大功率，其中，δuraise2为第四电压变化量阈值，δpfall2为第四功率变化量阈值，第四电压变化量阈值的绝对值第三电压变化量阈值的绝对值，第四功率变化量阈值的绝对值大于第三功率变化量阈值的绝对值。

36、在本技术实施例中，可以利用母线电压ubus与uup2，母线电压变化量δubus与δuraise2，以及负载的功率变化量δp与δpfall2的关系，判断该负载是否导致母线电压的过压失稳以及确定导致母线电压过压失稳的负载的调整功率。

37、本技术实施例提供的直流微网电压的控制装置，当母线电压大于或等于母线的稳定电压的上限值、母线电压变化量大于或等于第四电压变化量阈值且负载功率变化量小于或等于第四功率变化量阈值的情况下，将该负载的功率增大至负载的最大功率，从而可以快速消除该负载导致的母线电压过压失稳的问题，提高直流微网系统的稳定性。

38、第三方面，提供了一种直流微网电压的控制装置，该控制装置可以为负载设备，可以为负载设备的部件，可以为直流微网总控设备，也可以为直流微网总控设备的部件，该控制装置包括：采集器，用于采集母线的电压信息和母线上的负载的功率信息，母线的电压信息包括母线的当前电压和母线在设定时间内的电压变化的信息，母线上的负载的功率信息包括负载在设定时间内的功率变化的信息；控制器，用于根据母线的电压信息和负载的功率信息，确定负载的功率的调整信息；功率变换器，用于根据负载的功率的调整信息对负载的功率进行调整，以稳定母线的电压。

39、本技术实施例提供的直流微网电压的控制装置，可以基于母线的电压信息和母线上的负载的功率信息，对该负载的功率进行调整，从而可以通过调整负载的功率快速避免或消除母线电压的失稳问题，提高母线供电的可靠性。

40、结合第三方面，在第三方面的某些实现方式中，控制器用于：在母线的电压在设定时间内减小、负载的功率在设定时间内增大且ubus≤udown1的情况下，确定减小负载的功率，其中，ubus为当前电压，udown1为母线的电压的欠压失稳风险值，母线的电压的欠压失稳风险值在母线的稳定电压的范围内。

41、本技术实施例提供的直流微网电压的控制装置，在母线电压设定时间内减小、负载功率在设定时间内增大且ubus≤udown1的情况下，可以减小该负载的功率，从而可以通过减小负载的功率快速避免或消除母线电压的欠压失稳问题，提高母线供电的可靠性。

42、结合第三方面，在第三方面的某些实现方式中，控制器用于：在udown2≤ubus≤udown1、δubus≤δufall1且δp≥δpraise1的情况下，确定减小负载的功率至第一功率，第一功率大于0，其中，udown2为母线的电压的欠压失稳临界值，δubus为母线在设定时间内的电压变化量，δufall1为第一电压变化量阈值，δp为负载在设定时间内的功率变化量，δpraise1为第一功率变化量阈值，母线的电压的欠压失稳临界值与母线的稳定电压的下限值相等。

43、在本技术实施例中，可以利用母线电压ubus与udown2、udown1，母线电压变化量δubus与δufall1，以及负载的功率变化量δp与δpraise1的关系，判断该负载是否存在导致母线电压欠压失稳的风险以及确定存在导致母线电压欠压失稳风险的负载的调整功率。

44、本技术实施例提供的直流微网电压的控制装置，在母线电压处于欠压失稳临界值和欠压失稳风险值之间、母线电压变化量和负载功率变化量超出一定范围的情况下，减小该负载的功率至大于0的第一功率。这样，可以通过在一定程度上减小负载的功率，在保证设备处于低功率运行状态的同时，尽可能快速避免母线电压的欠压失稳问题，保证直流微网系统处于稳定运行状态，提高直流微网系统的稳定性。

45、结合第三方面，在第三方面的某些实现方式中，控制器用于：在ubus≤udown2、δubus≤δufall2且δp≥δpraise2的情况下，确定减小负载的功率至0，其中，δufall2为第二电压变化量阈值，δpraise2为第二功率变化量阈值，第二电压变化量阈值的绝对值大于第一电压变化量阈值的绝对值，第二功率变化量阈值的绝对值大于第一功率变化量阈值的绝对值。

46、在本技术实施例中，可以利用母线电压ubus与udown2，母线电压变化量δubus与δufall2，以及负载的功率变化量δp与δpraise2的关系，判断该负载是否导致母线电压的欠压失稳以及确定导致母线电压欠压失稳的负载的调整功率。

47、本技术实施例提供的直流微网电压的控制装置，当母线电压小于或等于母线的稳定电压的下限值、母线电压变化量小于或等于第二电压变化量阈值且负载功率变化量大于或等于第二功率变化量阈值的情况下，将该负载的功率降低至0，从而可以快速消除该负载导致的母线电压欠压失稳的问题，提高直流微网系统的稳定性。

48、结合第三方面，在第三方面的某些实现方式中，控制器用于：在母线的电压在设定时间内增大、负载的功率在设定时间内减小且ubus≥uup1的情况下，确定增大负载的功率，其中，ubus为当前电压，uup1为母线电压的过压失稳风险值，母线电压的过压失稳风险值在母线的稳定电压的范围内。

49、本技术实施例提供的直流微网电压的控制装置，在母线的电压在设定时间内增大、负载的功率在设定时间内减小且ubus≥uup1的情况下，可以增大该负载的功率，从而可以通过增大负载的功率快速避免或消除母线电压的过压失稳问题，提高母线供电的可靠性。

50、结合第三方面，在第三方面的某些实现方式中，控制器用于：在uup2≥ubus≥uup1、δubus≥δuraise1且δp≤δpfall1的情况下，确定增大负载的功率至第二功率，第二功率小于负载的最大功率，其中，uup2为母线的电压的过压失稳临界值，δubus为母线在设定时间内的电压变化量，δuraise1为第三电压变化量阈值，δp为负载在设定时间内的功率变化量，δpfall1为第三功率变化量阈值，母线电压的过压失稳临界值与母线的稳定电压的上限值相等。

51、在本技术实施例中，可以利用母线电压ubus与uup1、uup2，母线电压变化量δubus与δuraise1，以及负载的功率变化量δp与δpfall1的关系，判断该负载是否存在导致母线电压过压失稳的风险以及确定存在导致母线电压过压失稳风险的负载的调整功率。

52、本技术实施例提供的直流微网电压的控制装置，在母线电压处于过压临界值和过压失稳风险值之间、且母线电压变化量和负载功率变化量超出一定范围的情况下，增大该负载的功率至小于负载的最大功率。这样，可以在一定程度上增大负载的功率，在保证负载处于低功率运行以节约功耗的同时，尽可能快速避免母线电压过压失稳的问题，保证直流微网系统处于稳定运行状态，提高直流微网系统的稳定性。

53、结合第三方面，在第三方面的某些实现方式中，控制器用于：在ubus≥uup2、δubus≥δuraise2且δp≤δpfall2的情况下，确定增大负载的功率至负载的最大功率，其中，δuraise2为第四电压变化量阈值，δpfall2为第四功率变化量阈值，第四电压变化量阈值的绝对值大于第三电压变化量阈值的绝对值，第四功率变化量阈值的绝对值大于第三功率变化量阈值的绝对值。

54、在本技术实施例中，可以利用母线电压ubus与uup2，母线电压变化量δubus与δuraise2，以及负载的功率变化量δp与δpfall2的关系，判断该负载是否导致母线电压的过压失稳以及确定导致母线电压过压失稳的负载的调整功率。

55、本技术实施例提供的直流微网电压的控制装置，当母线电压大于或等于母线的稳定电压的上限值、母线电压变化量大于或等于第四电压变化量阈值且负载功率变化量小于或等于第四功率变化量阈值的情况下，将该负载的功率增大至负载的最大功率，从而可以快速消除该负载导致的母线电压过压失稳的问题，提高直流微网系统的稳定性。

56、第四方面，提供一种计算机可读介质，计算机可读介质存储有程序代码，当所述计算机程序代码在计算机上运行时，使得所述计算机执行上述第一方面中任一项所述的方法。

57、第五方面，提供一种芯片系统，包括：处理器与数据接口，处理器通过数据接口读取存储器上存储的指令，以执行上述第一方面中任一项所述的方法。

58、第六方面，提供一种直流微网电压的控制装置，包括：至少一个处理器和存储器，所述至少一个处理器与所述存储器耦合，用于读取并执行所述存储器中的指令，以执行上述第一方面中任一项所述的方法。

59、第七方面，提供一种计算机程序产品，所述计算机产品包括：计算机程序，当所述计算机程序被运行时，使得计算机执行上述第一方面中任一项所述的方法。

60、第八方面，提供一种直流微网系统，该直流微网系统包括上述第一方面中任一项所述的装置。