[发明专利]一种同步定频微电网运行控制方法

说明书

一种同步定频微电网运行控制方法，属于电力系统自动化领域。包括多个分布式电源，分布式电源的输出端连接逆变器的输入端，逆变器的输出端接入微电网中，其特征在于：包括如下步骤：步骤1，同步信号单元接收卫星授时信号；步骤2，电流控制单元向逆变器发出控制信号；步骤3，逆变器输出交流电信号；逆变器自动调整输出，使其输出端输出的电压幅值满足电网要求。在本同步定频微电网运行控制方法中，通过同步信号单元送入的脉冲信号，结合逆变器能够产生频率和相位独立受控的交流电的特点，使微电网中所有的所有分布式电源的输出在同一时间参考系内进行主动调节控制，克服了传统交流电网频率控制方法导致的功率振荡与稳定问题。

技术领域

一种同步定频微电网运行控制方法，属于电力系统自动化领域。

背景技术

微电网是分布式可再生能源高效利用的有效方式，微电网与大电网相结合是未来电力系统的发展方向。微电网具有并网与离网(孤岛)两种运行模式，大电网故障时微电网以孤岛方式运行，可以保证用户的可靠供电。微电网中的分布式电源(Distributed EnergyResources，DER)一般都是通过电力电子逆变装置接入，其中光伏发电与风力发电等间歇性电源容量占比高，而且受投资与运维成本的限制，往往缺少良好的通信条件，也不具备完善的运行监控与能量管理系统，微电网不宜照搬大电网的运行控制与保护方法。

目前，孤岛运行方式下的微电网主要有以下三种运行控制方法：

(1)主从控制方法，是目前实际微网工程应用较多的控制方法。主控电源采用电压频率(V/f)控制方式，为系统提供电压和频率支撑；其它DER采用功率(P/Q)控制，为系统提供功率支持。主从控制方法比较简单，但要求主控电源的容量足够大，能够支撑起微网的频率与电压，一旦主控电源由于故障等原因退出运行，整个微网将失去频率与电压支撑，无法维持正常运行。

(2)对等控制方法，是目前微网控制方法的研究热点。微网中采用对等控制的各DER具有同等地位，根据接入点的就地电压与系统频率信息，模拟大电网的有功功率/频率(P/f)和无功功率/电压(Q/U)的下垂特性控制逆变器的输出功率，将系统频率与电压维持在合格范围内。对等控制方法的优点是DER之间不需要建立通信连接，能够实现DER的即插即用；主要缺点是控制方法较复杂，存在大电网中固有的频率与电压稳定问题，而且配电线路的R/X比较高，不再满足大电网中有功与无功的解耦控制规律，难以完全达到大电网的下垂控制效果。

(3)分层控制方法，采用中央控制与就地控制两层结构，就地控制一般采用下垂控制策略，通过中央控制优化DER的有功与无功输出，实现系统频率与电压的稳定。分层控制的效果比较好，能够实现微网的优化、高效运行，但控制系统与实现方法都比较复杂，对通信系统要求较高，且依然存在频率与电压稳定破坏的风险。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种通过同步信号单元送入的脉冲信号，结合逆变器能够产生频率和相位独立受控的交流电的特点，使微电网中所有的分布式电源的输出在同一时间参考系内进行主动调节控制，使微电网的控制转化为单一的电压控制问题，简化了运行控制方法，克服了传统交流电网频率控制方法导致的功率振荡与稳定问题的同步定频微电网运行控制方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该同步定频微电网运行控制方法，包括多个分布式电源，分布式电源的输出端连接逆变器的输入端，逆变器的输出端接入微电网中，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1，同步信号单元接收卫星授时信号；

同步信号单元接收卫星授时信号的秒脉冲信号，秒脉冲信号送入电流控制单元内；

步骤2，电流控制单元向逆变器发出控制信号；

由电流控制单元结合秒脉冲信号向逆变器发出控制信号，利用授时卫星的秒脉冲信号同步逆变器内部的时钟；

步骤3，逆变器输出交流电信号；