一种采用储能PCS恢复孤岛模式下微网频率的方法

摘要

本发明公开了微网控制领域的一种采用储能PCS恢复孤岛模式下微网频率的方法，该方法根据微网运行过程中测得的各组微网的频率-功率的测量数据，通过循环进行的待测负荷调节效应系数求取步骤、待测负荷调节效应系数筛选步骤和逐步寻优求解步骤，线性拟合出最优的微网负载的频率-功率特性曲线，然后再依据储能PCS的频率-功率下垂特性曲线进行二次调频，调整储能PCS的输出功率，使微网的频率稳定在额定频率。其技术效果是：通过调整作为主电源的储能PCS的输出功率来使微网的频率稳定额定频率的附近。

主权项

一种采用储能PCS恢复孤岛模式下微网频率的方法，包括下列步骤：获取动态测量值步骤：当微网吸收的有功功率实时变化时，通过得到m组微网的频率‑功率的测量数据：(P₁,f₁)、(P₂,f₂)、(P₃,f₃)……(P_m,f_m)；待测负荷调节效应系数求取步骤：根据确定的微网的额定频率f_e和微网的额定功率P_e的初始值；计算得到m个微网的负荷调节效应系数K_l(t)*以及m个P_(t)'＝F(K_l(t)*,P_e,f_t,f_e)，其中求K_l(t)*的公式为：$K_{l\left(t\right)*}=\frac{(P_{\left(t\right)}-P_e)/P_e}{(f_{\left(t\right)}-f_e)/f_e}=\frac{P_{\left(t\right)}/P_e-1}{f_{\left(t\right)}/f_e-1};$其中,K_l(t)*是待测微网的负荷调节效应系数；P_(t)和f_(t)是微网调节过程中的测得的各组微网的频率‑功率的测量数据；其中t＝1～m；对于每个P_(t)'＝F(K_l(t)*,P_e,f_(t),f_e)，可以计算得到每个对应的频率f_m时的，微网吸收的有功功率的计算值，即P_(t)'＝F(K_l(t)*,P_e,f_(t),f_e)，即得到m个计算点：(P₁',f₁)，(P₂',f₂)，(P₃',f₃)……….(P_m',f_m)；待测负荷调节效应系数筛选步骤：计算通过每个P_(t)'＝F(K_l(t)*,P_e,f_t,f_e)，得到的微网吸收的有功功率的计算值，与微网吸收的有功功率的测量值之间的均方根值ΔP_K：$\Delta P_K=\sqrt{\underset{i=1}{\overset{m}{\Sigma }}{({P_1}^{\prime }-P_1)}^2+{({P_2}^{\prime }-P_2)}^2+···{({P_m}^{\prime }-P_m)}^2};$取ΔP_K最小时的待测负荷调节效应系数K_l(t)*和P_e值即为真实值，求得微网负载的频率‑功率特性曲线；逐步寻优求解步骤：根据求得的K_l(t)*和P_e值得出微网负载的频率‑功率特性曲线，去除明显偏离该曲线的第一种坏点，即ΔP_m＝|P_m'‑P_m|绝对值明显偏大的点；根据求得的K_l(t)*和P_e值得出微网负载的频率‑功率特性曲线，在该曲线的一侧连续排列的点的数量超过定值时，只保留ΔP_m最小的一到两个点；其余的点作为第二种坏点去除；重复待测负荷调节效应系数求取步骤、待测负荷调节效应系数筛选步骤和逐步寻优求解步骤，直到求得微网负载的频率‑功率特性曲线的两侧无测得的值第一种坏点和第二种坏点；储能PCS输出功率调节步骤：待微网的频率稳定后，得出微网负载的频率‑功率特性曲线与储能PCS的频率‑功率特性曲线相交的第一个点(P₀,f₀),调节储能PCS的输出功率P_n，逐步增加ΔP_n，使微网的频率向f_e渐近，直至调节储能PCS的输出功率为求得的P_e值，微网的频率也稳定在f_e。