[发明专利]微电网联络线功率分层控制方法、系统、终端及介质

说明书

本发明提供了一种微电网联络线功率分层控制方法及系统，针对微电网，构建微电网联络线功率分层控制结构，所述微电网联络线功率分层控制结构包括两层控制层；其中：第一层控制层为设备级分散控制层，用于对PCC电压的幅值和频率进行初步调节；第二层控制层为系统级集中控制层，用于在第一层初步调节的基础上进一步调整PCC电压的幅值和相位，即通过通信网络将更新后的PCC电压幅值和相位的参考值发送至微电网中各台逆变器的本地控制器，进而实现微电网与主网之间特定的功率交换，实现对微电网联络线功率的控制和调节。同时提供了一种终端及介质。本发明减少了控制层级，暂态响应良好；控制方法简单有效，可靠性强；具有较强的鲁棒性。

技术领域

本发明涉及微电网联络线功率控制技术领域，具体地，涉及一种含多并联组网分布式电源的微电网联络线功率分层控制方法、系统、终端及介质。

背景技术

传统的微电网联络线功率控制多是在一层下垂机制和二层电压频率补偿控制的基础上，由第三层的联络线功率控制调整二层补偿控制中PCC电压幅值和频率的参考值，进而调整二层控制向各个组网单元所发送的电压幅值和频率补偿量来实现微电网与主网间联络线功率的调节。这种自上而下垂直型的控制结构，存在时间尺度较长的二层补偿修正环节的问题，控制层级多，暂态响应较差；在应对本地负荷波动和功率分配系数在线调整等工况下鲁棒性较差。

经过检索发现：

技术文献GUERRERO J M,VASQUEZ J C,MATAS J,et al.Hierarchical controlof droop-controlled AC and DC microgrids—a general approach towardstandardization[J].IEEE Transactions on Industrial Electronics,2011,58(1):158-172.提出了一种经典的基于下垂机制的微电网三层控制结构，一层下垂控制基于逆变器输出的有功和无功功率与系统电压和频率之间的下垂关系实现多并联逆变器分散组网；二层补偿控制修正PCC处电压和频率的偏差；在此基础上，三层联络线功率控制基于微电网内部各分布式电源发电的功率预测和负荷预测，根据经济调度指令确定各台DG的运行功率基点值，并调节二层补偿控制中PCC电压幅值和频率的参考值，进而调整二层控制向各个DG组网单元所发送的电压和频率的补偿量，从而实现微电网与主网间联络线功率的调节。然而，这种自上而下垂直型的控制结构的控制层级较多，层级间时间尺度相差较大，且下垂控制本质是一种稳态关系下推导出的一种有差控制方法，其暂态响应较差；其应对本地负荷波动和功率分配系数在线调整等系统扰动的能力不强，外部干扰易导致微电网系统无法满足其内部电压和频率的供电可靠性。这些局限性难以满足微电网长期稳定高效的运行需求。

目前没有发现同本发明类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种含多并联组网分布式电源的微电网联络线功率分层控制方法、系统、终端及介质。

根据本发明的一个方面，提供了一种微电网联络线功率分层控制方法，包括：针对微电网，构建微电网联络线功率分层控制结构，所述微电网联络线功率分层控制结构包括两层控制层；其中：

第一层控制层为设备级分散控制层，用于对PCC电压的幅值和频率进行初步调节，同时实现所述微电网中各分布式电源输出功率的精确分配；

第二层控制层为系统级集中控制层，用于在第一层初步调节的基础上进一步调整PCC电压的幅值和相位，即通过通信网络将更新后的PCC电压幅值和相位的参考值发送至微电网中各台逆变器的本地控制器，进而实现微电网与主网之间特定的功率交换，实现对微电网联络线功率的控制和调节。

优选地，所述微电网中，不同容量的分布式电源经由逆变器和线路阻抗并联于公共交流母线，并在各逆变器的控制器作用下共同维持PCC电压稳定。