一种交直流混合微电网的控制方法及系统的制作方法_3

文档序号:9869228阅读:来源:国知局
303:直流微电网控制器向直流侧储能换流器下发由恒功率运行转为直流电压下垂运行指令;
[0088]步骤S304:交直流微电网协调控制器控制主换流器停机;
[0089]步骤S305:直流微电网控制器控制主换流器的直流侧开关断开;
[0090]可以理解的是,这里的直流侧开关对应图1中的K3,另外,还可以控制主换流器的交流侧的开关(对应图1中的K2)断开,具体采用哪种方法根据实际情况来定。
[0091]步骤S306:直流微电网控制器向直流侧储能换流器下发由直流电压下垂转恒压运行指令。
[0092]具体地,请参照图5,当交流侧主发电设备包括交流侧储能电池和柴油发电机且第一指令具体为从联合并网运行转为联合离网运行的指令时,则依据切换机制将当前运行模式切换为预设运行模式的过程具体为:
[0093]步骤S401:交直流微电网协调控制器调节并网点的功率至切换允许功率范围内;
[0094]这里的并网点也即图1中的Kl处,另外,为减小并网时的冲击,这里需要将调节并网点的功率至切换允许功率范围内。这里的切换允许功率范围是由交直流混合微电网的规模来决定的。
[0095]这里可以通过调整交流侧储能换流器或者柴油发电机来对交流侧微电网的功率进行调整,当然,还可以采用其他方法进行调整,本发明在此不做特别的限定。
[0096]步骤S402:交直流微电网协调控制器根据主换流器的功率值、并网点的功率值以及交流侧储能电池的荷电状态生成采用交流侧储能换流器或柴油发电机建立交流母线电压的第三指令;
[0097]步骤S403:交流微电网控制器依据第三指令相对应地控制交流侧储能换流器或者柴油发电机至下垂运行方式;
[0098]可以理解的是,当第三指令是指采用交流侧储能换流器建立交流母线电压时,则控制交流侧储能换流器至下垂运行方式;当第三指令是指采用柴油发电机建立交流母线电压时,则控制柴油发电机至下垂运行方式。
[0099]步骤S404:交流微电网控制器控制并网点的开关断开;
[0100]这里的并网点的开关即K1。
[0101 ]步骤S405:交流微电网控制器依据第三指令相对应地控制交流侧储能换流器或者柴油发电机由下垂运行模式转为恒压恒频运行模式。
[0102]可以理解的是,上述是对当交流侧主发电设备包括交流侧储能电池和柴油发电机时做的介绍,当交流侧主发电设备只包括交流侧储能电池或者柴油发电机时,则控制方法是类似的,本发明在此不再赘述。
[0103]具体地,请参照图6,当交流侧主发电设备包括交流侧储能电池和柴油发电机且第一指令具体为从联合离网运行转为联合并网运行的指令或者从交直流各自离网转为交流并网直流离网的指令时,则依据切换机制将当前运行模式切换为预设运行模式的过程具体均为:
[0104]步骤S501:交直流微电网协调控制器生成交流并网指令;
[0105]可以理解的是,不管是从联合离网运行转为联合并网运行还是从交直流各自离网转为交流并网直流离网,这里都是交流侧并网。
[0106]步骤S502:交流微电网控制器在获取交流并网指令后,控制交流侧储能换流器或者柴油发电机下发恒压恒频转下垂运行指令;
[0107]步骤S503:交流微电网控制器当并网点的开关两侧的电压幅值差满足第一预设条件且并网点的开关两侧的相位差满足第二预设条件时,控制并网点的开关闭合;
[0108]可以理解的是,这里需要检测并网点的开关Kl两侧的电压幅值差是否满足第一预设条件,如果满足,再判断并网点的开关两侧的相位差满足第二预设条件;若不满足,则向交流侧储能换流器或柴油发电机下发电压幅值调节指令,直至并网点的开关Kl两侧的电压幅值差满足第一预设条件。
[0109]另外,还需要并网点的开关Kl两侧的电压相位差是否满足第二预设条件,若满足,交流微电网控制器控制并网点的开关Kl闭合;若在预先设定的时间范围内始终不满足,则向交流侧储能换流器或柴油发电机下发频率调节指令,直至并网点的开关Kl两侧的电压相位差满足第二预设条件。
[0110]步骤S504:交流微电网控制器向交流侧储能换流器下发下垂运行转恒功率运行指令,同时下发柴油发电机停机指令。
[0111]并网点的开关Kl闭合结束后,交流微电网控制器给交流侧储能换流器下发下垂运行转恒功率运行指令,并同时下发柴油发电机停机指令。交流侧储能换流器和柴油发电机正确完成指令则转换过程结束。
[0112]可以理解的是,可以理解的是,上述只是对当交流侧主发电设备包括交流侧储能电池和柴油发电机时做的介绍,当交流侧主发电设备只包括交流侧储能电池时,则步骤S504为向交流侧储能换流器下发下垂运行转恒功率运行指令。当当交流侧主发电设备只包括柴油发电机时,则步骤S504为下发柴油发电机停机指令。
[0113]本发明提供了一种交直流混合微电网的控制方法,该方法包括接收从当前运行模式转为预设运行模式的第一指令;依据第一指令调用与第一指令相对应的切换机制;依据切换机制将当前运行模式切换为预设运行模式。本发明适用于直流侧主发电设备的容量小于交流侧主发电设备的容量的交直流混合微电网,能够支撑交直流混合微电网多种运行模式下的稳定与经济运行,并能够实现不同模式间的平滑切换,优化了供电网络结构和运行方式的多样性,提高分布式能源利用效率的同时,也提高了关键负荷的供电可靠性。
[0114]与上述方法实施例相对应的,请参照图7所示,图7为本发明提供的一种交直流混合微电网的控制系统的结构示意图,该交直流混合微电网中,直流侧主发电设备的容量小于交流侧主发电设备的容量,其中,直流侧主发电设备包括直流侧储能电池,交流侧主发电设备包括交流侧储能电池和/或柴油发电机,该系统包括指令接收单元和执行系统2,能量管理系统I包括指令接收系统11和调用系统12,其中:
[0115]指令接收系统11,用于接收从当前运行模式转为预设运行模式的第一指令;
[0116]调用系统12,用于依据第一指令调用与第一指令相对应的切换机制;
[0117]执行系统2,用于依据切换机制将当前运行模式切换为预设运行模式。
[0118]优选地,当第一指令具体为从交直流各自离网运行转为联合离网运行的指令或者从交流并网直流离网转为联合并网的指令时,则执行系统2具体包括交直流微电网协调控制器和直流微电网控制器,其中:
[0119]交直流微电网协调控制器,用于生成直流并网指令;向主换流器下发直流侧恒压启动指令,使得主换流器控制直流母线电压恒压;
[0120]直流微电网控制器,用于在获取直流并网指令后,控制主换流器的直流侧开关闭合,并向直流侧储能换流器下发直流恒压转直流电压下垂运行指令;向直流侧储能换流器下发直流电压下垂转恒功率运行指令。
[0121]优选地,当第一指令具体为从联合离网运行转为交直流各自离网运行的指令时,则执行系统2具体包括交直流微电网协调控制器和直流微电网控制器,其中:
[0122]交直流微电网协调控制器,用于根据控制直流母线电压恒压的主换流器的功率值生成调整主换流器的交换功率的第二指令;控制主换流器停机;
[0123]直流微电网控制器,用于依据第二指令将主换流器的交换功率调整至切换允许交换功率范围内;向直流侧储能换流器下发由恒功率运行转为直流电压下垂运行指令;控制主换流器的直流侧开关断开;向直流侧储能换流器下发由直流电压下垂转恒压运行指令。
[0124]优选地,当交流侧主发电设备包括交流侧储能电池和柴油发电机且第一指令具体为从联合并网运行转为联合离网运行的指令时,则执行系统2具体包括交直流微电网协调控制器和交流微电网控制器,其中:
[0125]交直流微电网控制器,用于调节并网点的功率至切换允许功率范围内;根据主换流器的功率值、并网点的功率值以及交流侧储能电池的荷电状态生成采用交流侧储能换流器或柴油发电机建立交流母线电压的第三指令;
[0126]交流微电网控制器,用于依据第三指令相对应地控制交流侧储能换流器或者柴油发电机至下垂运行方式;控制并网点的开关断开;依据第三指令相对应地控制交流侧储能换流器或者柴油发电机由下垂运行模式转为恒压恒频运行模式。
[0127]优选地,当交流侧主发电设备包括交流侧储能电池和柴油发电机且第一指令具体为从联合离网运行转为联合并网运行的指令或者从交直流各自离网转为交流并网直流离网的指令时,则执行系统2具体包括交直流微电网协调控制器和交流微电网控制器,其中:
[0128]交直流微电网协调控制器,用于生成交流并网指令;
[0129]交流微电网控制器,用于在获取交流并网指令后,控制交流侧储能换流器或者柴油发电机下发恒压恒频转下垂运行指令;当并网点的开关两侧的电压幅值差满足第一预设条件且并网点的开关两侧的相位差满足第二预设条件时,控制并网点的开关闭合;向交流侧储能换流器下发下垂运行转恒功率运行指令,同时下发柴油发电机停机指令。
[0130]对于本发明提供的交直流混合微电网的控制系统的具体介绍,请参照上述方法实施例,本发明在此不再赘述。
[0131]本发明提供了一种交直流混合微电网的控制系统,该系统包括指令接收系统,用于接收从当前运行模式转为预设运行模式的第一指令;调用系统,用于依据第一指令调用与第一指令相对应的切换机制;执行系统,用于依据切换机制将当前运行模式切换为预设运行模式。本发明适用于直流侧主发电设备的容量小于交流侧主发电设备的容量的交直流混合微电网,能够支撑交直流混合微电网多种运行模式下的稳定
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