[发明专利]一种计及分布式资源接入的泛微网协调控制系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种计及分布式资源接入的泛微网协调控制系统及控制方法，系统包括设备层、接口层、中心层；设备层采用改进改进贪心算法对开关阵列进行通断控制，接口层的变流器VSC采用V/f控制策略，中心层则采用基于储能状态值的PQ控制。本发明有效解决大规模分布式资源接入配电网后，线路潮流不易控制和各微电网相互影响的问题，从而实现可再生能源充分消纳，提高泛微网的稳定性。

技术领域

本发明涉及泛微网控制技术领域，尤其是一种计及分布式资源接入的泛微网协调控制系统及控制方法。

背景技术

随着不可再生能源的过度开发，全球共同面临着能源枯竭的危机。为此，国家制定并实施了大范围的新能源替换与开发战略，极力发展光伏、风能等清洁能源，但分布式发电由于地域性，通常具有波动性、随机性、间歇性。

微电网的出现有效解决了分布式发电给电网运行带来的隐患和运行故障。然而，各子微网存在独立运行的不足、抗扰动性较差等缺陷，泛微网概念的出现有效克服了上述问题。但泛微网的结构比微网更复杂，因此必须对其进行协调控制。通过对能量交互和稳定运行进行协调控制，能够实现能源资源高效利用和提升泛微网的稳定性。而现有的协调控制方法未能充分考虑子微网间能源的耦合和互补关系，未能突破我国在泛微网稳定运行控制的技术短板。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种计及分布式资源接入的泛微网协调控制系统及控制方法，使得系统内部充分消纳分布式能源，削弱其对配电网的影响，显著提升泛微网系统的稳定性。

为解决上述技术问题，本发明提供一种计及分布式资源接入的泛微网协调控制系统，包括：设备层、接口层和中心层；设备层负责监测分布式电源的功率输出值和SOC状态值，并将数据传至中心层处理；接口层负责根据中心层下发的指令，控制微网中交直流变换VSC、柔性直流互联VSC以及开关阵列；中心层承担发布一系列控制指令的任务，从而控制泛微网运行状态的切换，进而提高泛微网运行的可靠性和稳定性。

相应的，一种计及分布式资源接入的泛微网协调控制方法，包括如下步骤：

步骤1、设备层监测分布式电源的功率输出值和储能荷电状态值；

步骤2、中心层发布控制指令，控制泛微网运行状态的切换，进而提高泛微网运行的可靠性和稳定性；

步骤3、接口层根据中心层下发的指令，控制各微电网中的VSC和开关阵列。

优选的，步骤2中，中心层发布控制指令，控制泛微网运行状态的切换具体为：在中心层调度策略充分了考虑线路损耗和储能出力因素，并针对配电网参与或不参与泛微网调度的两种典型工况分别进行控制；其中，若配电网不参与泛微网运行，部分微电网可以孤岛运行，另一个微电网需要和任意一个微电网及能量池组合运行时，其选择的组合运行的策略如下：

如果第三个微网处于缺电状态，组合孤岛模式1的微电网选择原则为：

式中：d₁₃和d₂₃为微网之间的空间距离，ω₁和ω₂是权重，数值较大的微网即为待选对象；

如果第三个微网处于余电状态，组合孤岛模式2的微电网选择原则为：

其中，数值较小的微网即为待选对象；

当泛微网自身已无法满足用户用电需求时，即配电网参与泛微网控制，此时，控制设定各子微网的开关将进入匹配模式完成功率匹配，在完成负荷匹配后，各微网再进行无配电网参与的中心调度策略，各组合系统中微电网内蓄电池的储能充放电功率为：