[发明专利]一种用于微电网保护的微电源控制方法

说明书

本发明涉及一种用于微电网保护的微电源控制方法，微电源为以电力电子逆变器为接口的逆变型微电源，包括直流侧电容、滤波电容、滤波电感和等效阻抗等，微电源控制方法具体为：将逆变型微电源作为注入源，注入源同时输出工频量和特征频率量，工频量和特征频率量均用于输入微电网，通过监测对应的特征信号幅值，进行故障判断和保护；微电源控制方法还包括：注入源采用第一控制策略输出特征频率量，第一控制策略具体为，基于预设的特征频率量的输出电流给定值，根据流过滤波电容和滤波电感的电流，通过第一控制器，对注入源的特征频率输出进行闭环控制。与现有技术相比，本发明具有适用范围广、对电网冲击小、实用性强等优点。

技术领域

本发明涉及微电网保护技术领域，尤其是涉及一种用于微电网保护的微电源控制方法。

背景技术

微电网是由分布式电源、储能系统、能量转换装置、监控和保护装置、负荷等汇集而成的小型发、配、用电系统，具有自我控制和自我能量管理功能，能够实现大量可再生能源的并网与孤岛运行，具有很高的实用性。微电网作为一种将分布式能源并入电网的有效手段，成为了未来新能源领域的关键技术之一，因此研究微电网的保护对于整个能源系统具有重要意义。

与传统电网相比，微电网有很多不同的特点，比如存在双向潮流；孤岛运行时故障电流较小、故障特征不明显；不同种分布式电源的故障特性差异较大等。因此，传统电网的保护方法不再适用，需要提出新的微电网保护方法。现有的微电网保护方法主要分为两类：一类是在传统电网保护方法的基础上进行改进优化；另一类是在配网自动化及广域量测系统完善基础上的广域保护。但这两种方案都无法同时适用于微电网并网和孤岛两种运行状态，同时易受分布式电源故障特性的影响而导致保护的误动或拒动。

如授权公告号为CN106300302B的发明公开了一种配电网保护方法，包括如下步骤：当前保护线路发生故障时，计算当前保护线路首端处的初始整定电流值；计算当前保护线路首端处的最大后端电动机反馈电流值；计算当前保护线路首端处的最小运行方式下的故障电流值；取当前保护线路首端处所述初始整定电流值、最大后端电动机反馈电流值、最小运行方式下的故障电流值中最大值作为当前保护线路的整定电流设定值。

该方法通过对故障电流进行分析，从而进行配电网保护，但采集的故障电流仍易受分布式电源故障特性的影响而导致整个配电网保护方案存在误动或拒动的风险。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在易受分布式电源故障特性的影响而导致保护的误动或拒动的缺陷而提供一种控制安全可靠的用于微电网保护的微电源控制方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于微电网保护的微电源控制方法，所述微电源为以电力电子逆变器为接口的逆变型微电源，该微电源包括直流侧电容、滤波电容、滤波电感和等效阻抗，所述微电源控制方法具体为：将所述逆变型微电源作为注入源，所述注入源同时输出工频量和特征频率量，所述工频量和特征频率量均用于输入所述微电网，通过监测微电网中与所述特征频率量对应的特征信号幅值，对微电网进行故障判断，从而进行微电网保护；

所述微电源控制方法还包括：注入源采用预设的第一控制策略输出所述特征频率量，所述第一控制策略具体为，基于预设的特征频率量的输出电流给定值，根据流过所述滤波电容和滤波电感的电流，通过第一控制器，对所述注入源的特征频率输出进行闭环控制。

进一步地，所述第一控制策略中，所述第一控制器的输入值的计算表达式为：

In₁＝I_oref+I_c-I_L

式中，In₁为第一控制器的输入值，I_oref为特征频率输出电流的给定值，I_c为流过滤波电容的电流，I_L为流过滤波电感的电流；