[发明专利]一种基于分布式控制的微电网主动同步控制方法

摘要

本发明公开了一种基于分布式控制的微电网主动同步控制方法，其特征在于：利用分布式控制技术，通过局部信息交互主动调节微电网系统母线电压，实现微电网从孤岛运行模式到并网运行模式的平滑过渡。同步控制器中产生的同步校正信号仅传递给领导微源，领导微源再与邻近微源交互信息。同时，其他微源也与其邻近微源相互交换信息。最终，所有微源均达到一致性行为即电压和频率一致、无功功率按比例分配，微电网系统母线电压将与大电网同步，实现无缝并网。与传统的同步方法比较，本发明基于本地稀疏通信，不需要复杂通信网络，减小了成本、提高了系统可靠性、灵活性和冗余度。并且，即使分布式通信网络发生故障，底层下垂控制仍可保证系统正常运行。

主权项

1.一种基于分布式控制的微电网主动同步控制方法，其特征在于，所述微电网包括若干分布式微源DG、n条母线、传输线路、负载、并网开关、同步控制器、通信网络，所述若干分布式微源之间并联连接、所述若干分布式微源通过各自的馈线连接到所述母线上，所述若干分布式微源分为领导微源和跟随微源，所述同步控制器用来产生同步控制信号，所述通信网络为分布式通信网络，所述同步控制器产生的同步控制信号仅传送给所述领导微源，所述领导微源与位于邻居位置的邻近微源共享信息，所述跟随微源也与位于邻居位置的邻近微源交互信息，最终所有微源均达到电压和频率一致、无功功率按比例分配，所述微电网与大电网的公共连接点PCC点电压与大电网同步，所述方法包括：(1)当所述大电网发生故障或电能质量不满足负荷要求时，所述微电网与大电网断开，处于孤岛运行模式，此时微源逆变器采用下垂控制模式；(2)当所述大电网电压恢复故障前电压或电能质量满足负荷要求后，所述同步控制器启动预同步算法，进行主动同步控制；(3)综合每个微源的发电能力、下垂系数和所述每个微源与所述PCC点之间的距离，选取领导微源；(4)根据所述领导微源接收的信息，所述每个微源采用分布式控制方法调节各自输出电压、频率，从而调节所述PCC点电压与大电网同步；(5)当所述微电网电压满足微电网并网标准时，所述同步控制器发出命令，使并网开关自动闭合；所述步骤(2)中的预同步控制算法包含在所述同步控制器中，所述的预同步算法包括：首先采用公式eθ＝‑vgαvcβ+vgβvcα将所述大电网电压和所述PCC点电压瞬时值进行交叉计算，vgα为所述大电网电压α轴分量，vcα为所述PCC点电压α轴分量；采用公式计算电压幅值误差，v_gβ为所述大电网电压β轴分量，v_cβ为所述PCC点电压β轴分量；然后采用公式通过PI控制器产生同步校正信号调节所述PCC点电压频率与相角，k_ps为PI控制器比例系数，k_is为PI控制器积分系数，采用公式通过所述PI控制器产生同步校正信号调节所述PCC点电压幅值，k_pvs为PI控制器比例系数，k_ivs为PI控制器积分系数。