[发明专利]一种孤岛微电网电压频率调节方法及系统

说明书

一种孤岛微电网电压频率调节方法及系统，通过分布式信息处理器，采集变量信息，并与最近的相邻节点进行数据交互和迭代计算，得到平均电压偏差量和平均频率偏差量；通过二次协调控制器，得到电压调节量和频率调节量；一次稳定控制器通过下垂控制，调节孤岛微电网电压和频率至稳定运行。本方案中的分布式信息处理模块将变量信息只需与最近的相邻节点进行信息交互，因此对于源网荷系统变量信息处理的复杂度大大降低，减轻了运算负担；将本地节点和邻居节点变量信息进行数据交互，迭代后直接得到平均电压偏差和平均频率偏差，无需采集系统的阻抗参数和恒功率负荷的信息来计算电压和频率调节量，具有采集信息较少，计算过程简单的优点。

技术领域

本发明涉及孤立微电网控制与优化技术领域，具体涉及一种孤岛微电网电压频率调节方法及系统。

背景技术

孤岛微电网中的分布式电源大多通过并网逆变器接入，并网逆变器作为分布式电源的接口，其控制方法决定了系统的电能质量。传统下垂控制方法，虽然能够使得分布式电源间自动分配功率，为系统提供电压、频率支撑，但是其响应速度快，几乎没有转动惯量，因此不能像传统同步发电机一样抑制频率的快速波动，这不利于系统的稳定运行。虚拟同步发电机控制技术借鉴传统的同步发电机特性，在逆变器控制中增加模拟惯性环节和阻尼环节，实现分布式电源输出特性的有效改善。随着电动汽车的越来越多，如何利用可控负荷参与系统的协调控制，实现源、网、荷系统的自治运行也是亟待研究的问题。

但是虚拟同步机技术类似于电力系统的一次调频调压方法，系统的频率和电压与额定运行点间不可避免的存在较大偏差，因此需增加二次调频调压环节来提高电能质量。传统的二次调节方法主要是集中式方法和分散式方法，集中式方法采用集中控制器采集全网络的信息，进行加工处理，再下发调节指令。该方法虽实现简单，但是通信网络负担重，且过于依赖集中控制器，可靠性低。分散式方法利用本地信息调节，由于不需通信网络，成本较低，但由于本地信息的局域性，不能实现精确的调节。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的获取本地局域内信息对通信网络负担重，无法可靠对孤岛微电网的电压频率进行调节的问题，本发明提供了一种孤岛微电网电压频率调节方法及系统。

本发明提供的技术方案是：

一种孤岛微电网电压频率调节方法，包括：

利用安装于源网荷系统采样节点的分布式信息处理器，获取当前采样节点的变量信息，并与最近的相邻采样节点进行数据交互和迭代计算，得到系统的平均电压偏差量和平均频率偏差量；

根据所述平均电压偏差量和平均频率偏差量，二次协调控制器通过二次协调控制，得到当前采样节点的电压调节量和频率调节量；

根据所述电压调节量和频率调节量，一次稳定控制器通过下垂控制，调节所述孤岛微电网电压和频率至稳定运行。

优选的，所述与最近的相邻采样节点进行数据交互和迭代计算，得到系统的平均电压偏差量和平均频率偏差量，包括：

每个分布式信息处理模块采集所在采样节点的电压偏差量和频率偏差量，分别进行存储；

将当前采样节点的电压偏差量和频率偏差量，与最近的相邻采样节点进行数据交互和迭代计算，当迭代结果一致性收敛时，得到系统的平均电压偏差量和平频率偏差量。

优选的，所述电压偏差量的迭代计算过程为：

各所述分布式信息处理模块根据当前采样节点和相邻采样节点的所述电压偏差量进行迭代运算；

判断所有迭代运算结果是否一致性收敛，若一致性收敛，将最后一次迭代运算结果作为平均电压偏差量；否则，继续迭代运算至一致性收敛；

所述频率偏差量的迭代计算过程为：

各所述分布式信息处理模块根据当前采样节点和相邻采样节点的所述频率偏差量进行迭代运算；