CN103944169B - 一种适用于多子网结构微电网的协同控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种适用于多子网结构微电网的协同控制方法，其微电网由多个骨干子网和普通子网构成，子网包括但不限于负载、可再生能源电源、储能装置和无功补偿装置等。各子网可在不破坏微电网供电连续性和可靠性的前提下，根据子网自身的发电、耗能和储能状态、子网自身的最大输出能力、相邻子网的状态，自适应地决定是成为骨干子网或普通子网，从而实现微电网子网的高效利用和满足微电网稳定运行的需求，实现微电网的大规模高效利用。

Description

一种适用于多子网结构微电网的协同控制方法
技术领域
本发明涉及微电网系统，特别涉及一种由多子网构成的微电网中子网的分类、退出和上升机制的规划。
背景技术
现阶段，可再生能源的随机性与间歇性，使得由可再生能源构成的微电网子网总处于波动状态，给公共电网带来了沉重的负担，也给公共电网对微电网的调度带来了极大的不确定性。
与公共电网不同，在微电网中微电源一般与负载相邻，这使得微电网子网可以根据环境和自身状况的变化，按照供电连续性的要求，自主地接入或退出系统。但这一机制无法兼顾整个微电网中其他子网的状况，会导致微电网系统的有功和无功潮流出现双向随机流动，使得各子网接入微电网处的电能质量有较大差异。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种适用于多子网结构微电网的协同控制方法，通过评价子网间电流、有功、无功等关键电气参数等对子网影响的强弱，在不破坏微电网供电连续性和可靠性的前提下，根据子网自身的发电、耗能和储能状态、子网自身的最大输出能力、相邻子网的状态，自适应地决定是成为骨干子网或普通子网，在此基础上，采用协同控制策略来确保微电网的平稳运行，充分提高微电网可靠性。
为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
一种适用于多子网结构微电网的协同控制方法，所述子网包括负载、可再生能源电源、储能装置和无功补偿装置，其特征在于：微电网由多个骨干子网和普通子网构成，各子网都有成为骨干子网和普通子网的可能性，各子网可根据工作状况自适应地切换为骨干子网或普通子网，以降低由多子网构成微电网的控制难度；
所述的骨干子网，为微电网的运行提供主要的有功和无功支撑，并为微电网的协同控制提供状态参考信息；
所述的普通子网，为微电网的运行提供辅助的有功和无功支撑；
所述子网在不破坏微电网供电连续性和可靠性的前提下，根据子网自身的发电、耗能和储能状态、子网自身的最大输出能力、相邻子网的状态，自适应地决定是成为骨干子网或普通子网；
普通子网可根据自身条件主动退出运行；
所述子网都包含独立的控制器。
本发明的优点和积极效果是：
本发明提供的一种适用于多子网结构微电网的协同控制方法，为微电网的广泛应用和发展奠定新的基础。在实际应用中，将有助于解决分布式可再生能源发电系统电能稳定性问题，促进微电网系统的应用与推广。
附图说明
图1为本发明中使用的由多子网构成的微电网的结构图。
图2为抽象的微电网典型结构1
图3为抽象的微电网典型结构2
具体实施方式
本发明提供一种适用于多子网结构微电网的协同控制方法，利用各子网运行的稳定裕度和各子网运行互补的可能性，实现微电网的协同控制，以满足微电网的稳定运行需求，实现微电网的大规模高效利用。
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图1所示的典型结构对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在对子网内的微电源发电能力预测、系统负荷预测、储能装置荷电状态监测及微电网电能质量监测的基础上，通过对子网进行分类、子网退出和上升机制的规划，进而实现微电网子网间的协同控制。
附图2、3给出了由子网构成的微电网的抽象连接示意图。从图中可以看出，子网组成的微电网主要有两种典型拓扑结构(图中黑色圆点代表在微电网起重要作用的子网，可称之为骨干子网；白色圆点代表在微电网中处于从属作用的子网，可称之为普通子网)。为实现微电网中供电的有效性和连续性，项目将采用以下实施方法对子网间的协同控制进行研究。
在不破坏微电网供电连续性和可靠性的前提下，根据子网中存储的能量、消耗和产生的能量、相邻子网数目、子网的最大输出能力等多种因素，自适应地决定是成为骨干子网还是成为普通子网。
如果一个骨干子网的任意两个相邻子网能够直接通信或通过其他子网间接的通信，那么它就根据运行需求和子网的贡献能力考虑是否继续作为骨干子网还是转入普通子网。
为保证子网的工作寿命，一个骨干子网在工作一段时间之后，如果它的任意多个子网可以通过其他相邻子网通信，则自动响应有骨干子网转为普通子网的退出机制。
为避免微电网供电的连通性遭到临时性的破坏，骨干子网在宣布退出之后，还允许其在一段时间内继续承担骨干节点的任务，直到其他子网能有效地接替其任务为止。
一个普通子网的任意两个相邻的普通子网不能直接通信或通过一两个骨干子网间接通信，在该子网有支撑和通信能力的前提下，该子网就自动转为骨干子网。
为了避免多个普通子网同时成为一个骨干子网，就要采用退避机制，普通子网在宣布成为骨干子网之前延迟一段时间(退避时间)。在延迟之后，如果该普通子网没有收到其他普通子网成为骨干子网的消息，它就宣布自己成为骨干子网；如果该普通子网收到其他普通子网成为骨干子网的消息，它就重新判断是否满足上升机制，再次宣布成为骨干节点。
为了获得较为合理的上升机制，通过合理选择回避时间来避免出现多个普通子网同时上升为骨干子网。
根据子网内部的结构，计算出每个子网输出功率能力的上限和下限，通过与相邻节点的有效通信，每个子网根据自己在微电网中的地位动态地调整该子网的输出功率，使得子网的输出功率落在其上限和下限之间。
通过上述控制方法，可根据相邻子网间通讯信息量的丰富程度、子网对微电网的贡献能力和微电网的运行需求，同时兼顾子网的工作寿命、骨干子网切换期间微电网的可靠运行，建立骨干子网的退出机制、普通子网上升为骨干子网的上升机制。该方法将有利于现有微电网结构体系的优化、微电网子网的协同控制和全局能量管理技术的实现。

Claims (1)

1.一种适用于多子网结构微电网的协同控制方法，所述子网包括负载、可再生能源电源、储能装置和无功补偿装置，其特征在于：微电网由多个骨干子网和普通子网构成，各子网都有成为骨干子网和普通子网的可能性，各子网可根据工作状况自适应地切换为骨干子网或普通子网，以降低由多子网构成微电网的控制难度；所述的骨干子网为微电网的运行提供主要的有功和无功支撑，并为微电网的协同控制提供状态参考信息；所述的普通子网为微电网的运行提供辅助的有功和无功支撑；所述子网在不破坏微电网供电连续性和可靠性的前提下，根据子网自身的发电、耗能和储能状态、子网自身的最大输出能力、相邻子网的状态，自适应地决定是成为骨干子网或普通子网；普通子网可根据自身条件主动退出运行；所述子网都包含独立的控制器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104659811B (zh) * 2015-01-28 2016-08-24 东南大学 一种基于牵制的微电网分布式协同控制方法
CN105896610B (zh) * 2015-04-18 2018-06-29 青岛微电网能源装备科技有限公司 一种微电网调度方法
CN105226659B (zh) * 2015-10-27 2018-01-19 国家电网公司 一种多区域互为支撑独立运行的微电网系统
CN108599974B (zh) * 2018-01-26 2020-12-29 东南大学 一种基于图论连通性的微电网分布式通讯拓扑设计方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101931238A (zh) * 2010-04-29 2010-12-29 浙江省电力试验研究院 基于主从策略的微网系统协调控制方法
CN102347620A (zh) * 2010-07-30 2012-02-08 北京市电力公司 一种微电网的控制方法
CN103081274B (zh) * 2010-09-09 2016-07-06 Abb研究有限公司 检测电力网络中的孤岛状况
CN102157978B (zh) * 2011-04-14 2013-01-23 天津大学 一种风光柴储孤立微网系统的控制方法
CN202513586U (zh) * 2011-12-09 2012-10-31 珠海兴业绿色建筑科技有限公司 可再生能源发电智能微电网
CN203387292U (zh) * 2013-08-20 2014-01-08 珠海兴业绿色建筑科技有限公司 一种高层建筑微电网

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
串联和并联结构的多微网系统分层协调控制策略;周念成等;《电力系统自动化》;20130625;第37卷(第12期);13-18,74 *

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