[发明专利]一种用于直流微网系统的虚拟控制器

摘要

本发明公开了一种用于直流微网系统的虚拟控制器，系统中各功率接口控制器均根据直流母线电压的实测值确定其属于预设电压层级的哪一个目标电压层级，以基于预设层级模式对应关系自动选择各功率接口设备对应的目标工作模式，即相当于设置了一个基于直流母线电压信号的虚拟控制器，虚拟控制器的控制指令由直流母线通过母线电压信号传递给各功率接口控制器，从而由虚拟控制器和各功率接口控制器共同完成分层协调控制策略。可见，本申请采用虚拟控制器技术简化了系统结构，且在无实际通信线的情况下利用直流母线电压作为虚拟控制器与各功率接口控制器的通信信号，实现了分层协调控制。

主权项

1.一种用于直流微网系统的虚拟控制器，其特征在于，所述直流微网系统包括直流母线、新能源发电设备、电能储存设备及接入所述直流母线的负载；所述直流微网系统还包括：分别与所述直流母线和所述新能源发电设备连接、包含有第一功率接口控制器的第一功率接口设备；分别与所述直流母线和所述电能储存设备连接、包含有第二功率接口控制器的第二功率接口设备；分别与所述直流母线和电网连接、包含有第三功率接口控制器的第三功率接口设备；其中，所述虚拟控制器通过将所属直流母线的电压划分为不同电压层级，并在不同电压层级下将第一、第二和第三功率接口设备设为不同工作模式，来实现所属直流微网系统的稳定运行；所述电压层级包括第一电压层级UH3>Udc≥UH2、第二电压层级UH2>Udc≥UH1、第三电压层级UH1>Udc≥U0、第四电压层级U0>Udc≥UL1及第五电压层级UL1>Udc≥UL2；所述工作模式包括电压控制模式和电流控制模式；其中，UH3、UH2、UH1、U0、UL1、UL2为电压层级的划分临界值，Udc为所述母线电压的实测值，U0为所述直流母线的额定电压，UH3为系统正常运行时所允许的最高母线电压，UL2为系统正常运行时所允许的最低母线电压；在第一、第二、第三、第四和第五电压层级中的任意一种电压层级中，第一、第二和第三功率接口设备中只有一种功率接口设备工作在电压控制模式，其余功率接口设备均工作在电流控制模式或停止工作；所述虚拟控制器的控制指令由所述直流母线通过母线电压信号传递至各功率接口控制器，则各功率接口控制器均用于实时检测所述直流母线的母线电压，并根据预设电压层级确定所述母线电压所属的目标电压层级；根据预设层级模式对应关系确定对应功率接口设备在所述目标电压层级下对应的目标工作模式，并控制对应功率接口设备在所述目标工作模式下工作。