[发明专利]一种有关微网孤岛运行的基于集中控制的阶梯式调频方法

说明书

本发明公开了一种有关微网孤岛运行的基于集中控制的阶梯式调频方法。本发明步骤如下：步骤1、将稳态分为三级阶梯，分别为稳态0、稳态1和稳态2，并将稳态初始化为稳态0；步骤2、对微网孤岛运行的电源设备进行描述；步骤3、对微网孤岛运行的储能设备进行描述；步骤4、根据储能荷电状态，对当前稳态进行判断和转换；步骤5、根据余量比例充放电策略对单个储能荷电状态进行考虑；本发明能够在负荷变动或分布式电源发电波动时由备用储能快速充放电，实现功率平衡，起到稳定系统频率的作用。

技术领域

本发明涉及微电网孤岛运行时对于频率的稳定控制，属于智能微 电网领域。主要涉及集中控制下的微网孤岛二次调频控制策略。

背景技术

应用分布式发电的微电网能够解决大电网系统中大面积电力瘫 痪的弊端。在此背景下，能够接纳清洁环保、灵活高效的分布式发电 的微电网引起越来越多的人关注。然而分布式发电中存在大量电力电 子设备，系统惯性小，抗干扰能力较弱，因此如何维持系统频率，控 制微电网孤岛运行时电能稳定，是加强新能源利用亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供有关微网孤岛运行的 一种基于集中控制的阶梯式调频方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案包括如下步骤：

一种有关微网孤岛运行的基于集中控制的阶梯式调频方法，具体 实现步骤如下：

步骤1、将稳态分为三级阶梯，分别为稳态0、稳态1和稳态2， 并将稳态初始化为稳态0；

稳态0为分布式电源能够满足负荷需求所达到的稳态；

稳态1为分布式电源容量不足，需要开启备用电源，由备用电源 负担一部分负荷的新稳态；

稳态2为负荷超出总装机容量，需要切除部分负荷所达到的新稳 态。

稳态0、稳态1和稳态2切换过程如下：

微网进入孤岛运行状态后，分布式电源应用自动发电控制，进入 PQ控制模式，控制输出功率；储能设备逆变器根据系统频率偏差做 快速反应，然后分布式电源输出功率根据储能充放电功率调整，将储 能负荷逐渐转移给分布式电源，由此进入稳态0。稳态0中，分布式 电源自动发电控制跟踪负荷功率，储能设备逆变器起到频率稳定功能。

由于分布式电源功率存在上限，当负荷超出分布式电源输出功率 上限，即需要开启备用电源，此时进入稳态1。稳态1中由备用电源 与分布式电源共同承担负荷，储能设备逆变器起到频率稳定功能。

若开启备用电源后，依然不能满足负荷功率要求，此时需要进行 切负荷来实现频率稳定控制，切负荷方法如下：

①按照当前网络拓扑，从电源点开始将支路进行分层，最接 近电源点的所有支路为第一层支路，沿辐射网络向线路末端进行搜索， 依次得到其余各层。

②按层进行遍历，从层数最大的开始。搜索到某一层中某条 支路有过载的情况时，确定过载的视在功率ΔS。

③从过载支路向辐射状的末端开始搜索，将搜索到的负荷按 负荷等级一、二、三，分为三类；首先从三级负荷开始切除，选择切 除负荷的组合，使所切的负荷量大于等于ΔS，且保证该组合切负荷 最小；若只切三级负荷就能满足要求，则该过载支路处理完毕，继续 遍历其他支路，若三级负荷全部切除完，也不能满足所切负荷量大于 等于ΔS，则切二级负荷，切除的原则与切三级负荷一致，以此类推， 到一级负荷。

④继续按层搜索支路，若存在过载支路，按上一步方法切负 荷。直至网络中没有过载线路或所有线路遍历完毕。