一种分布式光伏并离网切换过程模糊控制方法

本发明属于分布式光伏领域，尤其涉及一种分布式光伏并离网切换过程模糊控制方法。

背景技术：

1、电能作为清洁、便利的能源形式，受到了广泛的应用。目前，电能的生产主要还是依靠火力发电，但火力发电需要消耗煤炭，这不仅加剧化石燃料急剧减少，还使得环境污染问题越来越严重。与此同时，随着电网日益增大，其拓扑和供电模式也愈来愈多样化，这就导致了电网运营成本高、难度大等一系列制约国民经济发展的问题。近些年来全球范围内出现的数次大规模停电事件也凸显了传统电网在实际运行中的一些不足，严重影响社会生产和人们的正常生活。在人们日渐增长的供电需求与落后的供电方法这一显著矛盾之下，以风电、光伏等环保、高效、灵活的分布式发电(distributed generation,dg)方式已经逐步被世界各国重视。其建设周期短、清洁无污染、成本少、能源利用率高等诸多优点被各国电力从业人员所青睐。分布式发电的出现能够缓解传统电网中既有的许多问题，也可以避免很多潜在的问题，因此，可以将其作为传统发电方式的补充和支撑。虽然分布式发电有众多优点，但不可否认其自身依然有许多技术上的不足之处。例如风力发电和太阳能发电等分布式发电方式很大程度上受到环境的影响，其输出的电能具有不稳定性、随机性的特点。而此类动态dg若直接并入电网，将会对电网产生较大的冲击电流，严重时可能造成电网解列。

技术实现思路

1、本发明目的在于提供一种分布式光伏并离网切换过程模糊控制方法，解决风力发电和太阳能发电等分布式发电方式进行并离网切换时的，对电网造成的影响。

2、本发明是这样实现的，

3、一种分布式光伏并离网切换过程模糊控制方法，该方法包括：

4、根据各传感器测量到的电压和频率值，与预设的电压和频率参考值进行比较，计算出电压和频率偏差值；

5、利用微电网内的发电机与负荷之间的功率差值，计算微电网内部与外部电力系统之间的功率差值，计算灵敏因子，在下垂控制器输出中引入设计的灵敏因子；

6、将下垂控制器输出于发电机或电气存储装置，控制发电机或电气存储装置的输出功率，并将发电机或电气存储装置转换后的能量连接到微电网；

7、根据电压和频率偏差以及功率差值更新下垂控制器输出，在发现有孤岛现象后，进行正反馈调节，同时检查微电网内部和外部负荷需求，如果发现负荷瞬间增加或减少，下垂控制器的灵敏因子使下垂控制器迅速增加或降低输出。

8、进一步地，所述下垂逆变器采用动态下垂系数项，并设置功率灵敏度因子，使得下垂系数随功率的波动而动态改变，具体为：

9、

10、式中，a1和a2表示有功调节时动态下垂系数的两个参数，b1和b2表示无功调节时动态下垂系数的两个参数，μa、μb是灵敏度因子。

11、进一步地，当下垂逆变器的输出电压角频率ωinv偏移达到了设定的整定值时，判断为孤岛发生。

12、进一步地，在发生孤岛现象之后，下垂逆变器采用正反馈调节，电压角频率ωinv进入正反馈调节过程，经由反馈增益系数a和b，改变下垂逆变器输出电压角频率ωinv的反馈强度，在进行正反馈调节后，重新经由参考电压发生器、电压、电流环控制器，输出稳定、精确度高的电压电流，

13、

14、其中μa为有功灵敏度系数，a1，a2为一次项函数系数。

15、本发明与现有技术相比，有益效果在于：

16、分布式光伏领域，本发明通过引入功率、下垂系数组合的动态下垂系数项来代替传统的固定下垂系数，设计合适的灵敏度因子，改善系统的动态性能。在孤岛监测问题上，采用正反馈调节，同时引入反馈增益系数，能够加速频率偏移速度，减少孤岛检测时间，提高检测效率。

技术特征：

1.一种分布式光伏并离网切换过程模糊控制方法，其特征在于，该方法包括：

2.按照权利要求1所述的分布式光伏并离网切换过程模糊控制方法，其特征在于，所述下垂逆变器采用动态下垂系数项，并设置功率灵敏度因子，使得下垂系数随功率的波动而动态改变，具体为：

3.按照权利要求2所述的分布式光伏并离网切换过程模糊控制方法，其特征在于，当下垂逆变器的输出电压角频率ωinv偏移达到了设定的整定值时，判断为孤岛发生。

4.按照权利要求3所述的分布式光伏并离网切换过程模糊控制方法，其特征在于，在发生孤岛现象之后，下垂逆变器采用正反馈调节，电压角频率ωinv进入正反馈调节过程，经由反馈增益系数a和b，改变下垂逆变器输出电压角频率ωinv的反馈强度，在进行正反馈调节后，重新经由参考电压发生器、电压、电流环控制器，输出稳定、精确度高的电压电流，

技术总结
本发明属于分布式光伏领域，尤其涉及一种分布式光伏并离网切换过程模糊控制方法，根据各传感器测量到的电压和频率值，与预设的电压和频率参考值进行比较，计算出电压和频率偏差值；利用微电网内的发电机与负荷之间的功率差值，计算微电网内部与外部电力系统之间的功率差值，计算灵敏因子，在下垂控制器输出中引入设计的灵敏因子；将下垂控制器输出于发电机或电气存储装置，控制发电机或电气存储装置的输出功率，在发现有孤岛现象后，进行正反馈调节，通过引入功率、下垂系数组合的动态下垂系数项来代替传统的固定下垂系数，设计合适的灵敏度因子，改善系统的动态性能。

技术研发人员：钟丹田,黄贻僅,那正,于力,田金禾,曲俊东,赵姜远,孙语池
受保护的技术使用者：沈阳工程学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15