一种光储微网多状态运行优化控制方法与流程

本发明属于光储微网领域，尤其是一种光储微网多状态运行优化控制方法。

背景技术：

1、在“双碳”背景下，融合了分布式光伏发电和储能的光储微网得到广泛发展，然而微网系统存在随机性和波动性等缺点，影响着微网的安全稳定运行。

2、国内外针对带储能装置的光伏微网系统开展了研究。但当前针对带储能装置的微网系统角度进行的研究不够，同时所采用的传统v/f控制跟踪交流电压存在稳态误差且响应速度较慢。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种单相光储微网系统在不同状态下的控制方法：并网模式下，采用电压电流双环控制；孤岛模式下，储能装置投入使用，采用改进型v/f控制，为双pr环控制，为微网系统提供电压幅值和频率恒定的电压源，保证了光储微网系统的稳定运行。

2、本发明解决技术问题所采用的技术方案是：

3、一种光储微网多状态运行优化控制方法，稳态情况下，光储微网并网运行，光伏逆变器采用电压电流闭环控制；当检测到配电网或pcc点的频率和电压越限时，断开并网开关，将控制模式切换为孤岛运行模式，储能投入使用，采用改进型v/f控制输出恒压恒频的电压，为微网系统提供电压幅值和频率恒定的电压源。

4、进一步地，所述改进型v/f控制采用电压电流双pr环控制。

5、进一步地，所述电压电流双pr环控制为：电压环采用准pr控制器，同时电流环采用准pr控制器。

6、进一步地，所述准pr控制器传递函数表达式为：

7、

8、式(1)中：kp表示比例系数，kr表示谐振系数，ωb表示带宽频率，ω1表示基波角频率。

9、进一步地，准pr控制方法在基波频率处增益达到最大值，为：

10、g(s)＝kp+kr (2)

11、

12、将式(2)代入式(3)，通过选取适当的比例和谐振系数，使逆变器输出电流il与电流参考值iref尽可能保持一致，实现电流的无静差控制。

13、本发明的优点和积极效果是：

14、本发明方法在并网模式下，采用电压电流双环控制；在孤岛模式下，储能装置投入使用，并采用改进型v/f控制，为微网系统提供电压幅值和频率恒定的电压源，保证了光储微网系统的稳定运行。改进型v/f控制采用双pr环控制，实现在较宽频带内逆变器输出电压的零稳态误差，有效减少pcc点电压波动。

技术特征：

1.一种光储微网多状态运行优化控制方法，其特征在于，稳态情况下，光储微网并网运行，光伏逆变器采用电压电流闭环控制；当检测到配电网或pcc点的频率和电压越限时，断开并网开关，将控制模式切换为孤岛运行模式，储能投入使用，采用改进型v/f控制输出恒压恒频的电压，为微网系统提供电压幅值和频率恒定的电压源。

2.根据权利要求1所述的光储微网多状态运行优化控制方法，其特征在于，所述改进型v/f控制采用电压电流双pr环控制。

3.根据权利要求2所述的光储微网多状态运行优化控制方法，其特征在于，所述电压电流双pr环控制为：电压环采用准pr控制器，同时电流环采用准pr控制器。

4.根据权利要求3所述的光储微网多状态运行优化控制方法，其特征在于，所述准pr控制器传递函数表达式为：

5.根据权利要求4所述的光储微网多状态运行优化控制方法，其特征在于，准pr控制方法在基波频率处增益达到最大值，为：

技术总结
本发明涉及一种光储微网多状态运行优化控制方法，稳态情况下，光储微网并网运行，光伏逆变器采用电压电流闭环控制；当检测到配电网或PCC点的频率和电压越限时，断开并网开关，将控制模式切换为孤岛运行模式，储能投入使用，采用改进型V/f控制输出恒压恒频的电压，为微网系统提供电压幅值和频率恒定的电压源。本发明方法为微网系统提供电压幅值和频率恒定的电压源，保证了光储微网系统的稳定运行。

技术研发人员：王康丽,梁海深,郝金娜,杨馨淼,肖峻,宋红宇,祖国强,李国栋,李云秀,牛荣杰,袁贺超,王旌
受保护的技术使用者：国网天津市电力公司宝坻供电分公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/29