[发明专利]一种基于微电网的供电方法及供电系统

说明书

技术领域

本发明涉及电网技术领域，更具体地说，涉及一种基于微电网的供电方法及供电系统。 

背景技术

在现有技术中，为有效解决无电地区的用户供电问题，业内惯用的解决方案是在无电地区，通过多个VF源储能变流器并联的方法构建微型电网，并通过构建的微型电网为无电地区用户供电。 

上述由VF源储能变流器并联方式构建的微型电网，在容量需求越来越大时，只有通过不断增加并联的台数或者增加单机VF源储能变流器的容量来满足。然而，通过单方面增加并联的VF源储能变流器的数量或容量对微电网进行扩容的方式受到技术限制(就目前而言增加并机台数或者增加容量都受到一定的限制)，即微电网设计容量有限，无法满足无电地区大用户群(例如偏远县城、海岛)的集中式供电的要求。 

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种基于微电网的供电方法及供电系统。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种基于微电网的供电方法，所述微电网包括并联的多个VF源储能变流器以及多个PQ源储能变流器；该方法包括如下步骤： 

S1)启动微电网中的所有VF源储能变流器，并通过所述VF源储能变流器为接入该微电网的交流负载供电； 

S2)在所述交流负载的当前总需求功率超出所述VF源储能变流器的实际 最大输出功率时，通过所述VF源储能变流器开启微电网中的一个或多个PQ源储能变流器对微电网进行扩容，并通过扩容的微电网为供电区域的交流负载集中供电。 

在本发明上述基于微电网的供电方法中，每一所述PQ源储能变流器具有至少一个第二PCS单元，且每一VF源储能变流器具有至少一个第一PCS单元；在所述步骤S1之前还包括如下步骤： 

S0)将所有PQ源储能变流器的所有第二PCS单元的ID号预存于所述VF源储能变流器的每一个第一PCS单元，并在所有第一PCS单元中指定一个作为主PCS单元；所述主PCS单元用于在该主PCS单元所在的VF源储能变流器与所述多个PQ源储能变流器之间进行功率分配，及根据功率分配结果对所述多个PQ源储能变流器进行开关机控制。 

在本发明上述基于微电网的供电方法中，所述步骤S2还包括：所述主PCS单元先计算所述VF源储能变流器的实际最大输出功率，再将所述VF源储能变流器的实际最大输出功率与供电区域的交流负载的当前总需求功率进行比较； 

其中，P_VFoutput＝W*P_VF；P_VFoutput为所述VF源储能变流器的实际最大输出功率，W为所述VF源储能变流器的实际最大输出功率与额定输出功率的百分比，P_VF为所述VF源储能变流器的额定输出功率； 

如所述主PCS单元判断交流负载的当前总需求功率不超过所述VF源储能变流器的实际最大输出功率，则返回步骤S1。 

在本发明上述基于微电网的供电方法中，所述步骤S2中所述VF源储能变流器开启微电网中的一个或多个PQ源储能变流器对微电网进行扩容的步骤包括： 

S21)所述主PCS单元通过预置的功率分配算法计算微电网中需开启的PQ源储能变流器的数量X； 

S22)所述主PCS单元在其预存的多组第二PCS单元ID号中随机选择X组第二PCS单元ID号，并向对应于该X组第二PCS单元ID号的X组第二PCS单元中的部分或全部第二PCS单元发出开机指令，以开启包含该X组第 二PCS单元的X个PQ源储能变流器； 

S23)所述X个PQ源储能变流器以及与之并联的所述VF源储能变流器共同构成最大输出功率可达到供电区域的交流负载的当前总需求功率的微电网。 

在本发明上述基于微电网的供电方法中，所述步骤S21中用于计算需开启的PQ源储能变流器的数量X的功率分配算法如下所示： 

X＝(P_demandpower-η*m*a*P_pcs1)/(η*b*P_pcs2)；其中， 

P_demandpower为供电区域的交流负载的当前总需求功率； 

m为微电网中的VF源储能变流器的数量； 

a为VF源储能变流器所包含的第一PCS单元的数量； 

P_PCS1为所述第一PCS单元的额定输出功率； 

η为微电网可接受的实际输出功率与额定输出功率的百分比区间范围；