[发明专利]一种系统控制方法及相关装置

说明书

本申请实施例公开了一种系统控制方法及相关装置，用于提升发电机与储能设备并联运行的可靠性。本申请实施例方法包括：确定发电机的虚拟阻抗，发电机具有自动电压调节器AVR，虚拟阻抗用于改变发电机的功角特性，根据虚拟阻抗对应的功角特性对发电机进行下垂控制，以使得发电机与储能变流器PCS并联运行。

技术领域

本申请实施例涉及能源领域，尤其涉及一种系统控制方法及相关装置。

背景技术

微电网系统中储能设备与柴油发电机互为备份，都可以作为主电源使用，当其中一个作为主电源时，另一个作为备份主电源待机。在二者互相切换时，需要停机进行有缝切换或者依赖外部设备或接线进行切换，负载供电的连续性和可靠性受到影响。

现有技术中的柴油发电机带有自动电压调节器(automatic voltage regulator，AVR)，AVR会对柴油发电机的输出电压进行闭环控制，使得柴油发电机体现为理想电源，不具备功角特性，当储能设备与柴油发电机并联运行时，输出功率的分配按照实际支路的阻抗进行分配，无法按需分配功率，当负载出现过载时，柴油发电机难以在过载时限流，而储能设备限流则失去了电压源的输出特性。因此，现有技术的控制方法中自带AVR的柴油发电机无法与储能设备同时电压源并联运行。

发明内容

本申请实施例提供了一种系统控制方法，用于提升发电机与储能设备并联运行的可靠性。

本申请实施例第一方面提供了一种系统控制方法，该方法可以由发电机控制器执行，也可以由发电机控制器的部件，例如发电机控制器的处理器、芯片、或芯片系统等执行，还可以由能实现全部或部分发电机控制器功能的逻辑模块或软件实现。第一方面提供的系统控制方法包括：确定发电机的虚拟阻抗，发电机具有自动电压调节器AVR，虚拟阻抗用于改变发电机的功角特性，根据虚拟阻抗对应的功角特性对发电机进行下垂控制，以使得发电机与储能变流器PCS并联运行。

本申请实施例中发电机控制器中引入虚拟阻抗，从而改变带有AVR的发电机的功角特性，并根据功角特性对发电机进行下垂控制，以使得发电机与PCS电压源能够并联运行，从而提升了发电机与储能设备并联运行的可靠性。

一种可能的实施方式中，发电机控制器确定发电机的虚拟阻抗包括：采集发电机的输出电流，根据输出电流确定虚拟阻抗。

本申请实施例中发电机控制器根据发电机的输出电流确定虚拟阻抗，提升方案的可实现性。

一种可能的实施方式中，发电机控制器根据输出电流确定虚拟阻抗之后，发电机控制器根据输出电流和虚拟阻抗确定虚拟阻抗压降，并根据频率和虚拟阻抗确定虚拟相角，该频率为发电机的输出频率。具体的，发电机控制器通过虚拟阻抗的相角锁相环产生动态相位突变，使得发电的输出特性具备特定的功角特性。

一种可能的实施方式中，发电机控制器根据虚拟阻抗压降确定发电机的参考电压，发电机控制器根据虚拟相角确定发电机的参考频率。

一种可能的实施方式中，发电机控制器根据虚拟阻抗对应的功角特性对发电机进行下垂控制包括：当虚拟阻抗为感性时,发电机控制器根据发电机的有功功率P确定发电机的输出频率，发电机控制器根据发电机的无功功率Q确定发电机的输出电压；当虚拟阻抗为阻性时,发电机控制器根据发电机的有功功率P确定发电机的输出电压，发电机控制器根据发电机的无功功率Q确定发电机的输出频率。

本申请实施例中发电机控制器可以根据虚拟阻抗确定下垂控制的方式，从而提升了方案的可实现性。