[发明专利]光储直流微网变惯性控制下虚拟电容的确定方法及系统

说明书

本发明公开一种光储直流微网变惯性控制下虚拟电容的确定方法及系统。方法包括：获取测量储能端直流电压和下垂系数；根据直流电压，计算直流电压变化率；判断直流电压变化率是否超过设定阈值，得到判断结果；若未超过设定阈值，则对储能端采用线性变化的可变惯性控制策略；获取线性下垂系数；计算线性惯性作用数；根据线性惯性作用数和线性下垂系数，确定线性虚拟电容量；若超过设定阈值，则对储能端采用指数变化的可变惯性控制策略；根据下垂系数，确定指数惯性作用数；获取指数下垂系数；根据指数下垂系数和指数惯性作用数，确定指数虚拟电容量。本发明的方法或系统能够在直流微网受扰动时确定该控制所提供的惯性大小，分析直流微网惯性性能。

技术领域

本发明涉及光储直流微网控制方法分析领域，特别是涉及一种光储直流微网变惯性控制下虚拟电容的确定方法及系统。

背景技术

直流微网系统因其损耗小、电源之间易于调控以及能够充分发挥风电、光伏等分布式电源的作用等优点成为电网技术中的热点研究方向。在直流微网中，功率保持平衡，直流母线电压才能稳定，直流微网得以稳定运行。

但由于直流微网中各端变流器不具备类似交流系统中发电机的机械惯量，从而直流微网的惯性较低，直流母线电压易受到分布式电源间歇性及负荷投切等影响而发生波动。且各端变流器直流侧电容由于尺寸和容值有限，其存储能量远小于交流电网中发电机的旋转动能，这也造成直流微网惯性较低。直流微网系统惯性大小由直流侧电容容值体现，其决定直流电压抗干扰能力的强弱，当存在负荷突增等扰动时，由于直流微网惯性较小，直流电压容易出现波动甚至振荡，导致系统无法安全运行甚至崩溃。

发明内容

本发明的目的是提供一种光储直流微网变惯性控制下虚拟电容的确定方法及系统，能够在直流微网受扰动时确定该控制所提供的惯性大小，分析直流微网惯性性能。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种光储直流微网变惯性控制下虚拟电容的确定方法，所述确定方法包括：

获取测量储能端直流电压和下垂系数；

根据所述直流电压，计算所述直流电压变化率；

判断所述直流电压变化率是否超过设定阈值，得到判断结果；

若所述判断结果表示所述直流电压变化率未超过设定阈值，则对所述储能端采用线性变化的可变惯性控制策略；

获取采用线性变化的可变惯性控制策略下的线性下垂系数；

根据所述线性下垂系数，确定线性惯性作用数；

根据所述线性下垂系数和所述线性惯性作用数，确定线性虚拟电容量；

若所述判断结果表示所述直流电压变化率超过设定阈值，则对所述储能端采用指数变化的可变惯性控制策略；

根据所述下垂系数，确定指数惯性作用数；

获取采用指数变化的可变惯性控制策略下的指数下垂系数；

根据所述指数下垂系数和所述指数惯性作用数，确定指数虚拟电容量。

可选的，所述根据所述线性下垂系数，确定线性惯性作用数，具体包括：

将所述线性下垂系数代入公式得到下垂系数变化量；

获取采用线性变化的可变惯性控制策略下的线性直流电流；

根据端口变流器的输出的直流电流和所述线性直流电流，确定输出电流变量；

根据所述下垂系数变化量和所述输出电流变量，确定线性惯性作用数；

其中，Δk为下垂系数变化量，k_l为线性下垂系数，为直流电压变化率，U_dc为直流电压。