一种主从控制模式的微电网稳定运行的调节控制方法

摘要

本发明公开了一种主从控制模式的微电网稳定运行的调节控制方法，将负荷、分布式电源（如风机、光伏发电等不可控电源）波动引起的主电源出力变化转移到可线性控制的所有从电源上分摊（分摊不是平均分配，各从电源输出控制在设定的范围内），严重时需切负荷和电源，最大程序保证清洁能源型电源（如风机、光伏发电）正常出力，有效的保障微电网孤岛运行时电网的电压和频率正常稳定，并且，使主电源运行在最安全，最经济的区间，能够最大程度的跟踪电网负荷、电源的频繁波动，方法巧妙，具有良好的应用前景。

主权项

一种主从控制模式的微电网稳定运行的调节控制方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤(1)，对主电源的输出划出为两个区域，包括正常运行区和安全运行区，所述正常运行区为经济运行区，输出稳定的电压和频率；所述安全运行区为主电源输出的极限，超过此安全运行区会导致主电源损伤，进而使微电网系统解列；步骤(2)，将从电源各参数进行限值设定，包括电源启动时间、功率调节的响应时间、输出功率因数的上下限、正常和安全运行区的输出限值、正常运行电压的上、下限值、正常运行频率的上下限值；其中对于储能型电源，设置储能SOC的上、下限值；对于柴油发电机，设置油位的限值；步骤(3)，实时采集微电网的运行方式，获取微电网的运行状态，孤网、并网还是在模式切换过程中，当微电网孤网运行时，执行步骤(4)；步骤(4)，实时采集各从电源的出力和运行状态信息，并采集微电网内的所有负荷数据，实时计算可切负荷和敏感负荷的总加值，电源的出力包括输入、输出功率；步骤(5)，实时采集主电源的出力和运行状态信息，判断其所在运行的区域，当超过正常运行区一定时间，或超过安全运行区时，进入步骤(6)，启动稳定调节控制；步骤(6)，根据步骤(4)、步骤(5)采集的从电源的出力和运行状态信息、主电源的出力和运行状态信息，通过方程组(1)，求解各从电源的出力分配情况，电源投切情况和负荷切除情况，出力情况包括有功功率和无功功率，$P_Z+\underset{i=1}{\overset{n}{\Sigma }}(K_{\mathrm{fxxi}}\times P_{\mathrm{fxxi}})+\underset{i=1}{\overset{m}{\Sigma }}(K_{\mathrm{xxi}}\times P_{\mathrm{xxi}})=P_{\mathrm{FH}}-P_{\mathrm{qfh}}$$Q_Z=\underset{i=1}{\overset{n}{\Sigma }}(K_{\mathrm{fxxi}}\times Q_{\mathrm{fxxi}})+\underset{i=1}{\overset{m}{\Sigma }}(K_{\mathrm{xxi}}\times Q_{\mathrm{xxi}})=Q_{\mathrm{FH}}-Q_{\mathrm{qfh}}---\left(1\right)$约束条件$S=\sqrt{P^2+Q^2}$其中，P_FH、Q_FH为实时微电网负荷的有功功率、无功功率；P_qfh、Q_qfh为需要切除负荷的有功功率、无功功率；P_Z、Q_Z为主电源的有功功率、无功功率；P_fxxi、Q_fxxi为第i个非线性从电源的有功功率、无功功率，K_fxxi为第i个非线性电源是否投运，0表示退出、1表示运行；P_xxi、Q_xxi第i个线性电源负荷的的有功功率、无功功率，K_xxi第i个线性电源是否投运0表示退出、1表示运行；约束条件S为视在功率，用于划分正常运行区和安全运行区，P＝S×cosφ，Q＝S×sinφ，cosφ是功率因数；步骤(7)，步骤(6)中方程组(1)的解非唯一，在所有的解中筛选最优解，根据最优解，给各电源、负荷下发相应的调节指令，获得稳定调节控制方式，保证主电源的运行安全和微电网的稳定运行。