基于pcs储能装置的多pcc点控制的微电网系统控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力电子技术领域，尤其是涉及一种基于PCS储能装置的多PCC点控制的微电网系统控制方法。
【背景技术】
[0002]目前，大型微电网系统(如海岛微电网系统等)应用领域中，单台PCS储能装置的额定容量已无法满足如此庞大的发电及用电系统，为保证大型微电网系统运行的稳定性，充分发挥PCS (Power Convert System)储能装置对发电端与负载端的协调作用，一般采用多台PCS储能装置联合运行，来弥补额定容量无法满足的问题。
[0003]中国专利申请CN 104218612A公开一种基于公共连接点处一体化控制的微电网柔性并网控制方法，在PCC处配置储能系统和SSTS，利用微电网与配电网公共连接点处所能采集到的完备的微电网及配电网电量信息，配合该处所配置的储能，在配电网电压暂降发生时向配电网发出无功，电压暂升时消耗多余无功，缓解电压失稳程度；配合固态切换开关，提高微电网并离网切换速度及精度。但随着系统容量的逐渐增大，单个PCC点(Pointof Common Coupling，公共连接点)控制整个系统与电网的连接的方式太单一，造成系统内部的控制策略无法灵活的实现对多台PCS储能装置的P/Q (并网运行)、V/F (孤岛运行)控制模式的使用。
[0004]所以需要设计一种基于PCS储能装置的多个PCC点的微电网网络架构，以满足大容量微电网系统控制策略的灵活使用。
【发明内容】
[0005]本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种控制灵活方便的基于PCS储能装置的多PCC点控制的微电网系统控制方法。
[0006]本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0007]一种基于PCS储能装置的多PCC点控制的微电网系统控制方法，该控制方法在微电网系统与大电网系统连接点处设置第一 PCC开关点和第二 PCC开关点，在微电网系统的内部公共母线上设置第三PCC开关点，通过对各PCC开关点的控制实现微电网系统控制，所述内部公共母线上连接有多台PCS储能装置，该控制方法具体包括:
[0008]a)电网失电控制步骤；
[0009]b)电网恢复供电控制步骤。
[0010]所述电网失电控制步骤具体为:
[0011]a01)检测是否存在计划孤岛指令，若是，则进入计划孤岛控制策略，执行步骤a02)，若否，则进入非计划孤岛控制策略；
[0012]a02)判断第三PCC开关点是否闭合，若是，则执行步骤a03)，若否，则微电网系统分别两个微电网子系统，执行步骤a06);
[0013]a03)判断PCS储能装置是否处于单机V/F模式，若是，则执行步骤a04)，若否，则执行步骤a05)；
[0014]a04)标记一台PCS储能装置进入V/F模式，依次断开第二 PCC开关点和第一 PCC开关点，向标记的PCS储能装置发送转V/F指令；
[0015]a05)依次断开第二 PCC开关点和第一 PCC开关点，同时给所有PCS储能装置发送转V/F指令；
[0016]a06)判断PCS储能装置是否处于单机V/F模式，若是，则执行步骤a07)，若否，则执行步骤a08)；
[0017]a07)分别标记两个微电网子系统的一台PCS储能装置进入V/F模式，同时断开第一 PCC开关点和第二 PCC开关点，向两台标记的PCS储能装置发送转V/F指令；
[0018]a08)同时断开第一 PCC开关点和第二 PCC开关点，向所有PCS储能装置发送转V/F指令。
[0019]所述非计划孤岛控制策略中，第二 PCC开关点和第一 PCC开关点均为同时断开。
[0020]所述电网恢复供电控制步骤具体为:
[0021]bOl)判断第三PCC开关点是否闭合，若是，则执行步骤b02)，若否，则微电网系统分别两个微电网子系统，执行步骤b06);
[0022]b02)判断PCS储能装置是否处于单机V/F模式，若是，则对处于单机V/F模式的PCS储能装置进行同期调节，执行步骤b03)，若否，则对所有PCS储能装置进行同期调节，执行步骤b03)；
[0023]b03)判断第一 PCC开关点电网侧与微网侧的电压幅值、相角是否均一致，若是，则停止同期调节，执行步骤b05)，若否，则执行步骤b04);
[0024]b04)判断调节时间是否大于设定阈值，若是，则同期调节失败，若否，则重新调节，返回步骤b03)；
[0025]b05)闭合第一 PCC开关点，并向PCS储能装置发送转P/Q模式的指令，判断所有PCS储能装置是否正常运行，若是，则闭合第一 PCC开关点，若否，则返回步骤b05);
[0026]b06)判断PCS储能装置是否处于单机V/F模式，若是，则分别对两个微电网子系统中处于单机V/F模式的PCS储能装置进行同期调节，执行步骤b07)，若否，则对所有PCS储能装置进行同期调节，执行步骤b07);
[0027]b07)分别判断第一 PCC开关点电网侧与两个微网侧的电压幅值、相角是否均一致，若是，则停止同期调节，执行步骤b09)，若否，则执行步骤b08);
[0028]b08)判断调节时间是否大于设定阈值，若是，则同期调节失败，若否，则重新调节，返回步骤b07)；
[0029]b09)同时闭合第一 PCC开关点和第二 PCC开关点，并向PCS储能装置发送转P/Q模式的指令，判断所有PCS储能装置是否正常运行，若是，则闭合第三PCC开关点，若否，则返回步骤b09)。
[0030]所述对PCS储能装置进行同期调节具体为:
[0031]向处于V/F模式的PCS储能装置发送第一 PCC开关点电网侧的电压幅值、频率以及同期调节指令。
[0032]所述PCS储能装置设有至少4台。
[0033]与现有技术相比，本发明针对微电网系统中存在的多PCC点设计，提出一种针对PCS储能装置并离网切换的新型控制方法，具有以下优点:
[0034](I)本发明在微电网系统与大电网系统连接点处设置第一 PCC开关点和第二 PCC开关点，在微电网系统的内部公共母线上设置第三PCC开关点，通过3个PCC开关点的控制，实现微电网系统对PCS储能装置的控制策略，控制灵活方便；
[0035](2)本发明可方便实现电网失电控制和电网恢复供电控制。
【附图说明】
[0036]图1为本发明中微电网系统的网络架构示意图；
[0037]图2为本发明中电网失电控制步骤的流程示意图；
[0038]图3为本发明中电网恢复供电控制步骤的流程示意图。
【具体实施方式】
[0039]下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
[0040]本实施例提供一种基于PCS储能装置的多PCC点控制的微电网系统控制方法，如图1所示，该控制方法在微电网系统与大电网系统连接点处设置第一 PCC开关点I (PCCl)和第二 PCC开关点2 (PCC2)，在微电网系统的内部公共母线上设置第三PCC开关点3 (PCC3)，通过对各PCC开关点的控制实现微电网系统控制。PCS储能装置可根据需要设置多台，本实施例中，内部公共母线上连接有4台PCS储能装置4。
[0041]本实施例的控制方法具体包括:
[0042]a)电网失电控制步骤；
[0043]b)电网恢复供电控制步骤。
[0044]系统正常运行时，3个PCC开关点处于闭合状态，如图2所示，电网失电控制步骤具体为:
[0045]aOl)检测是否存在计划孤岛指令，若是，则进入计划孤岛控制策略，执行步骤a02)，若否，则进入非计划孤岛控制策略；
[0046]a02)判断第三PCC开关点是否闭合，若是，则微电网系统为一个大微网，执行步骤a03)，若否，则微电网系统分别两个微电网子系统，此时在检测PCS储能装置单V/F或多V/F同时需要给2个微电网子系统分别给予指令，以保证2个子微网系统的持续供电，执行步骤 a06)；
[0047]a03)判断PCS储能装置是否处于单机V/F模式，若是，则执行步骤a04)，若否，则执行步骤a05)；
[0048]a04)标记一台PCS储能装置进入V/F模式，依次断开第二 PCC开关点和第一 PCC开关点，向标记的PCS储能装置发送转V/F指令；
[0049]a05)依次断开第二 PCC开关