[发明专利]一种交直流微电网及其功率分散控制方法和装置

说明书

本发明公开了一种交直流微电网，直流线路两端分别通过换流器直接连接每个交流线路，每个交流线路通过对应并网点连接配电网；微电网有孤网运行模式和并网运行模式。还公开了此微电网的功率分散控制方法，孤网运行模式和并网运行模式下，各换流器就地进行功率分散控制，此种控制方法对通讯要求低，鲁棒性高。

技术领域

本发明属于电力系统自动化控制技术领域，尤其涉及一种交直流微电网，还涉及一种适用于交直流微电网的功率分散控制方法，还涉及一种适用于交直流微电网的功率分散控制装置。

背景技术

新世纪以来，交直流混合微电网得到了广泛关注，它结合了交流微电网和直流微电网的诸多优点。但它的能量管理和运行控制相比单一的交、直流微电网要复杂的多，技术要求相应较高。同时，目前的交直流混合微电网通过一个或多个双向AC/DC变换器连接交流子网和直流子网，拓扑结构较为单一，孤岛运行状态下可靠性不高，同时难以适应未来的市场化非集中式配电网。

在交直流混合微电网的并网运行模式中，交流子网直接由大电网控制，在该运行状态下，直流电源可以产生恒定功率，或者可以在分布式电源的最大功率点运行；在孤岛模式中，混合微电网根据下垂特性在微电源间及子网之间分配所需的负载功率，尽可能提高可再生能源的利用率。当闭合微电网并网开关(Connect through micro grid connectedswitch，PCC)使交流子网连接到大电网时，大电网可以作为无穷大电源及储能单元运行，可以吸收混合微电网的剩余功率或向混合微电网提供功率缺额，以保持交流子网中有功及无功功率的平衡并维持微电网的频率和电压。同样，大电网可以经交流子网对直流子网提供功率支撑。

但在大部分情况下，由于微电网与大电网的潮流模式有差别，两者如果直接连接的话，很有可能产生一些不合理的潮流破坏系统的平衡性。能量平衡是运行稳定和供电可靠的核心，在并网模式下，大电网可以保证微电网的运行稳定，但条件是微电网应被控制成一个友好负荷，以使联络线间的功率维持在一定范围内。微电源的出力波动以及单一负荷的变化，都会使功率平衡变得复杂，因此需要制定灵活的控制策略下，使微电网同时保证稳定性和可靠性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供了一种交直流微电网，解决了现有技术中微电网拓扑结构复杂、难以适应非集中式配电网的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案。

第一方面，本发明提供了一种交直流微电网，包括：直流线路和多个交流线路；所述多个交流线路围绕直流线路分布呈环网结构；

所述直流线路两端分别通过换流器直接连接每个所述交流线路，每个所述交流线路通过对应并网点连接配电网；

若并网点均断开，则交直流微电网孤网运行；

若有并网点接通，则交直流微电网并网运行。

可选地，所述交流线路为2个，2个交流线路分布在直流线路两端。

可选地，所述交流线路为3个，3个交流线路围绕直流线路圆周分布。

本发明的目的还在于提供了一种适用于交直流微电网的功率分散控制方法，解决了现有技术中微电网与配电网控制方式不一致问题。

第二方面，本发明还提供了一种基于上述的交直流微电网的功率分散控制方法，包括以下过程：

响应于没有接收到并网点控制信号，依据设定的各换流器的有功功率和无功功率参考值对各换流器进行功率分散控制；

响应于接收到并网点控制信号，依据换流器各自负荷占比相应分配的有功功率和无功功率参考值对各换流器进行功率分散控制。

可选地，若所述接收到并网点控制信号数量为1，则将此并网点控制信号对应的并网点接通，交直流微电网并网运行；