[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

摘要

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。

主权项

1.一种有关微网孤岛运行的基于集中控制的阶梯式调频方法，其特征在于包括如下步骤步骤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；步骤2、对微网孤岛运行的电源设备进行描述：在每个阶梯中，微网孤岛中的分布式电源的一次调频采用下垂控制，其频率下垂控制为：f＝f0‑Kp(P‑Pn)   公式1其中，公式1中，f为分布式电源的工作频率，f0为下垂控制频率的设定值，Kp为频率比上有功功率后获得的下垂系数，P为电源发出的有功功率，Pn为电源在额定频率和额定电压时的输出有功；公式2中，Δfmax为频率最大允许偏差值，Pmax为电源最大允许输出功率；步骤3、对微网孤岛运行的储能设备进行描述：微网孤岛运行的储能设备作为V/f控制，担任快速平衡系统频率的任务；为达到快速稳定的目的，加入PI控制：PES＝KfPΔf+KfI∫Δfdt    公式3公式3中，PES为储能输出功率，KfP为PI控制中的比例系数，KfI为PI控制中的积分系数，Δf为频率偏差；步骤4、根据储能荷电状态，对当前稳态进行判断和转换；所述的储能荷电状态为所有的储能荷电状态之和SOC；当当前稳态为稳态1或者稳态2时，判断和转换如下：当储能总荷电状态SOC小于下限设定值SOClow时，由现稳态转换到稳态’，稳态’状态下，分布式电源采用MPPT模式，对储能进行充电，直到SOC大于标准设定值SOCnorm，转换回稳态状态；当储能总荷电状态SOC大于上限设定值SOChigh时，由现稳态转换到稳态”状态，稳态”状态下，分布式电源采用自动发电控制模式，同时减小发电功率，使储能进行放电，负担部分负荷，直到SOC小于标准设定值SOCnorm时，转换回稳态状态；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；设第i个储能荷电状态为SOCi，当处于稳态’即储能处于充电状态时，充电比例如下：(SOCnorm‑SOC1)∶(SOCnorm‑SOC2)∶…∶(SOCnorm‑SOCi)∶…公式4根据公式4进行充电，若第j个储能荷电状态SOCj大于标准设定值SOCnorm，则充电比例为0，即不予充电；当处于稳态”即储能处于放电状态时，放电比例如下：(SOC1‑SOCnorm)∶(SOC2‑SOCnorm)∶…∶(SOCi‑SOCnorm)∶…公式5根据公式5进行放电，若第j个储能荷电状态SOCj小于标准设定值SOCnorm，则放电比例为0，即不予放电。