[发明专利]一种分布式储能快速平滑并网的主动同步控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种分布式储能快速平滑并网的主动同步控制方法及系统，所述方法包括：获取分布式储能第一电压矢量和电网第一电压矢量，并利用PI控制器生成分布式储能单元的频率同步控制信号和电压同步控制信号；将频率同步控制信号和电压同步控制信号输入下垂控制器进行计算，并生成分布式储能单元的输出电压参考信号；通过电压电流双环控制器和逆变器的配合控制，基于输出电压参考信号对分布式储能单元的实际输出电压进行调整；基于分布式储能准同期并网标准，判断调整后的实际输出电压是否满足对分布式储能单元的并网控制要求；若满足，对分布式储能单元进行并网操作。本发明实施例可减少并网过程中对电网或用户侧所造成的冲击和不利影响。

技术领域

本发明涉及电力技术领域，尤其涉及一种分布式储能快速平滑并网的主动同步控制方法及系统。

背景技术

分布式储能技术的应用发展，对于构建“清洁低碳、安全高效”的现代能源产业体系，推进我国能源行业供给侧改革、推动能源生产和利用方式变革具有重要战略意义。有功-频率/无功-电压的下垂控制是分布式储能对等控制模式下的研究热点，但是频率和电压作为下垂控制量会产生偏差，且孤岛运行模式下缺少大电网的支撑，在负荷的频繁变化下可能导致较大的电压、频率偏差。当分布式储能由孤岛运行模式切换到并网运行模式的过程中可能导致过电压、过电流等冲击，若这两种运行模式之间的切换不能尽可能的平滑，会对电网和用户侧造成冲击和不利影响。因此，研究分布式储能设备能够柔性接入电网的控制技术是实现分布式储能即插即用的基础，即对快速平滑并网的主动同步控制策略的研究尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，本发明提供了一种分布式储能快速平滑并网的主动同步控制方法及系统，采用下垂控制进行孤岛运行模式向并网运行模式的平滑切换，减少分布式储能并网过程中对电网或者用户侧所造成的冲击和不利影响。

为了解决上述问题，本发明提出了一种分布式储能快速平滑并网的主动同步控制方法，所述方法包括：

获取分布式储能第一电压矢量和电网第一电压矢量；

基于所述分布式储能第一电压矢量和所述电网第一电压矢量，利用PI控制器生成分布式储能单元的频率同步控制信号和电压同步控制信号；

将所述频率同步控制信号和所述电压同步控制信号输入下垂控制器进行计算，并生成所述分布式储能单元的输出电压参考信号；

通过电压电流双环控制器和逆变器的配合控制，基于所述输出电压参考信号对所述分布式储能单元的实际输出电压进行调整；

基于分布式储能准同期并网标准，判断调整后的实际输出电压是否满足对所述分布式储能单元的并网控制要求；

在判断调整后的实际输出电压满足对所述分布式储能单元的并网控制要求后，对所述分布式储能单元进行并网操作。

可选的，所述分布式储能第一电压矢量包括分布式储能电压幅值、分布式储能电压频率和分布式储能电压相位角，所述电网第一电压矢量包括电网电压幅值、电网电压频率和电网电压相位角。

可选的，其特征在于，所述利用PI控制器生成分布式储能单元的频率同步控制信号和电压同步控制信号包括：

基于两相静止αβ坐标系，对所述分布式储能第一电压矢量和所述电网第一电压矢量进行坐标转换，分别获取分布式储能第二电压矢量和电网第二电压矢量；

基于所述分布式储能第一电压矢量、所述电网第一电压矢量、所述分布式储能第二电压矢量和所述电网第二电压矢量，生成频率误差信号和电压误差信号；

利用PI控制器对所述频率误差信号和所述电压误差信号分别进行调节，对应输出频率同步恢复信号和电压同步恢复信号。

可选的，所述将所述频率同步控制信号和所述电压同步控制信号输入下垂控制器进行计算包括：