CN110401196A - 基于统一协调因子的交直流混合微电网二次控制方法 - Google Patents
基于统一协调因子的交直流混合微电网二次控制方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种基于统一协调因子的交直流混合微电网二次控制方法,包括以下步骤:步骤1,计算各分布式微源的功率协调因子;步骤2,获得各子微网中的统一协调因子,并发送至各分布式微源;步骤3,计算交流子微网内各分布式微源的功率补偿值和直流子微网内各分布式微源的功率补偿值;步骤4,计算中间变流器的功率补偿值;步骤5,将计算所得的各功率补偿值作为一次控制的反馈输入量,对功率分配进行调整;本发明在进行统一协调因子传递时,实现了低带宽通信,降低了通信系统的设计成本,通过统一协调因子对一次控制输入量进行补偿,实现了交直流混合微电网中功率的均匀分配,使功率分配过程更加灵活。
Description
技术领域
本发明属于交直流混合微电网控制技术领域,特别是涉及一种基于统一协调因子的交直流混合微电网二次控制方法。
背景技术
交直流混合微电网是一种同时包含交流与直流子微网,并以中间变流器连接两侧母线的独立发配电系统,其具有以下优势:1)交流、直流分布式微源和负载分别位于两侧子微网中,实现对用户的个性化供电需求,减少了多层电力电子变换环节;2)交流、直流子微网之间的功率能够双向流动,各子微网也可独立运行,因此交直流混合微电网更具兼容性,是充分利用新能源、实现偏远地区供电的新兴热点技术。
交直流混合微电网无主网支撑,其功率协调控制依赖于以电力电子变换器为接口的分布式微源的协调控制,由于下垂控制可以在无通信的状态下实现,因此在子微网控制中得到了广泛地应用;然而传统的下垂控制易受控制参数及线路阻抗差异的影响,对系统的功率分配精度低,另一方面交流侧功率均分与交流频率相关、直流侧与电压相关,在新能源出力变化和负荷投切等扰动下,混合微电网的交流频率和电压会产生偏移,间接影响混合微电网的功率分配,中间变流器控制与两侧子微网内部控制配合响应滞后,容易导致系统的功率均分问题,因此为了实现更灵活、更精确的功率协调,针对全网协调的二次控制非常重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于统一协调因子的交直流混合微电网二次控制方法,更为灵活、准确地实现交直流混合微电网中功率的均分,功率分配控制方法简单、易实施。
本发明所采用的技术方案是,基于统一协调因子的交直流混合微电网二次控制方法,具体步骤如下:
步骤1,使用本地控制器检测交直流混合微电网中所有分布式微源的瞬时输出功率,分别计算交流子微网和直流子微网中所有分布式微源的功率协调因子,计算如公式(1)、(2)所示:
公式(1)中i是表示交流子微网中分布式微源个数的变量,Fpaci是交流子微网中第i个分布式微源的功率协调因子,Paci是交流子微网中第i个分布式微源的瞬时输出功率,Pnaci是交流子微网中第i个分布式微源的额定有功功率,公式(2)中j是表示直流子微网中分布式微源个数的变量,Fpdcj是直流子微网中第j个分布式微源的功率协调因子,Pdcj是直流子微网中第j个分布式微源的瞬时输出功率,Pndcj是直流子微网中第j个分布式微源的额定有功功率;
步骤2,在分布式微源的本地控制器上设置自主筛选延时算法,执行自主筛选延时算法,筛选出交流子微网的最大功率协调因子Fpmax_ac和直流子微网的最大功率协调因子Fpmax_dc,分别将各最大功率协调因子作为各子微网的统一协调因子,统一协调因子对应的分布式微源获取通信权,将统一协调因子发送至各子微网内的其他分布式微源;
步骤3,交流子微网内的其他分布式微源接收到统一协调因子Fpmax_ac后,根据统一协调因子计算各分布式微源的功率补偿值;
直流子微网内的其他分布式微源接收到统一协调因子Fpmax_dc后,根据统一协调因子计算各分布式微源的功率补偿值;
步骤4,根据统一协调因子Fpmax_ac和Fpmax_dc计算中间变流器的功率补偿值;
步骤5,将各分布式微源和中间变流器的功率补偿值作为一次控制的补偿输入,调整交直流混合微电网中各分布式微源的输出功率。
进一步的,所述设置自主筛选延时算法就是在本地控制器上设置起始时间为Tset、终止时间为tF的定时器,定时器起始时间与终止时间的关系如公式(3)所示:
tF=-kΔFp+Tset(3)
公式(3)中k为比例系数,ΔFp为子微网内各分布式微源的功率协调因子与统一协调因子的差值,ΔFp∈[-2,2]。
进一步的,所述自主筛选延时算法筛选和发送统一协调因子的过程如下:
步骤21,根据公式(3)分别计算交流子微网和直流子微网内各分布式微源的定时器终止时间;
步骤22,在各分布式微源的本地控制器上设置定时器,筛选出各子微网内定时器终止时间最小的分布式微源,将该分布式微源的功率协调因子作为子微网内的统一协调因子;
步骤23,开始执行定时器,各子微网中终止时间最小的分布式微源最先到达终止时间,优先获得通信权,通过通信总线将统一协调因子发送至子微网内部的其他分布式微源;
步骤24,计时满tF前接收到统一协调因子的分布式微源,将自身的定时器时间重置为Tset,在其他分布式微源均接收到统一协调因子后,统一协调因子对应的分布式微源将自身的定时器时间重置为Tset,等待下一次筛选、发送统一协调因子的开始。
进一步的,所述步骤3中交流子微网中各分布式微源的功率补偿值的计算如公式(4)、(5)所示:
ΔPaci=kacpi(Fpmax_ac-Fpaci)+kacii∫(Fpmax_ac-Fpaci)dt(5)
公式(4)、(5)中Te是电磁转矩,Mf是虚拟绕组之间的互感,if是虚拟励磁电流,iabci是逆变器三相输出电流,θ是虚拟同步发电机控制的虚拟转子相位角,是虚拟同步发电机的角速度,eabci是驱动电压信号,Q*是虚拟同步发电机额定无功功率,Q是虚拟同步发电机的实际输出无功功率,K是无功功率惯性环节系数,Dq是电压下垂系数,E*是虚拟同步发电机额定端电压幅值,E是虚拟同步发电机实际端电压幅值,J是虚拟惯性,Tm是机械转矩,DP是阻尼系数,ω*是虚拟同步发电机额定角频率,ω是虚拟同步发电机控制的转子角,ΔPaci=ΔPcomi是交流子微网中第i个分布式微源的功率补偿值,kacpi是交流子微网二次控制中PI单元的比例,kacii是交流子微网二次控制中PI单元的积分系数。
进一步的,所述步骤3中直流子微网中各分布式微源的功率补偿值的计算如公式(6)、(7)所示:
ΔVdcj=kdcpj(Fpmax_dc-Fpdcj)+kdcij∫(Fpmax_dc-Fpdcj)dt(7)
公式(6)、(7)中Vdcj是直流交换器的输出电压,是一次控制中给定的直流电压参考值,rj是直流下垂系数,ioj是直流交换器的输出电流,ΔVdcj=ΔVcomj是二次控制产生的直流电压补偿值,kdcpj是直流子微网二次控制中PI单元的比例,kdcij是直流子微网二次控制中PI单元的积分系数。
进一步的,所述步骤4中间变流器的功率补偿值的计算如公式(8)、(9)所示:
ΔPBIC=kp(Fpmax_dc-Fpmax_ac)+ki∫(Fpmax_dc-Fpmax_ac)dt(9)
公式(8)、(9)中Pref是中间变流器一次控制中有功功率的计算参考值,fpu是标幺化的交流子微网母线频率,Vpu是标幺化的直流子微网母线电压,GPI(t)是平衡fpu和Vpu的PI控制器,ΔPBIC是中间变流器的二次控制功率补偿值,Qref是中间变流器一次控制中无功功率的给定参考值,kp是中间变流器二次控制中PI单元的比例,ki是中间变流器二次控制中PI单元的积分系数。
进一步的,所述fpu和Vpu的计算如公式(10)、(11)所示:
公式(10)中fac表示交流母线频率,是交直流混合微电网给定的最大交流母线频率变化值,是交直流混合微电网给定的最小交流母线频率变化值,公式(11)中Vdc表示直流母线电压,是交直流混合微电网给定的最大直流母线电压变化值,是交直流混合微电网给定的最小直流母线电压变化值。
本发明的有益效果是:本发明在交直流混合微电网一次控制的基础上,设置统一协调因子,并根据统一协调因子计算交流子微网、直流子微网和中间变流器的功率补偿,将功率补偿输入一次控制模块实现对各分布式微源输出功率的分配调节,控制方法简单、易实施,不受交流频率和电压的限制,功率协调分配准确、灵活;本发明在统一协调因子筛选时实现了低带宽通信,降低了通信系统的设计复杂度和成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明交直流混合微电网拓扑结构图。
图2是统一协调因子筛选、分配的流程图。
图3是自主筛选延时算法的定时器曲线图。
图4是交流子微网的分布式微源本地控制框图。
图5是直流子微网的分布式微源本地控制框图。
图6是中间变流器的基本控制框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
交直流混合微电网结构如图1所示,包括交流子微网、直流子微网和中间变流器BIC,直流子微网包括数个通过直流通信母线连接的分布式微源DGj,交流子微网包括数个通过交流通信母线连接的分布式微源DGi,直流通信母线通过中间变流器与交流通信母线连接,交直流混合微电网内的每个分布式微源都连接有自身的本地控制器,交直流混合微电网中各分布式微源功率协调一次控制时,交流子微网使用虚拟同步控制,控制框图如图4所示,直流子微网使用下垂控制,控制框图如图5所示,中间变流器的控制框图如图6所示,本发明通过本地控制器检测和计算各子微网的统一协调因子,通过通信总线传递统一协调因子,对交流子微网、直流子微网和中间变流器一次控制的输入量进行功率补偿,进而基于统一协调因子实现对交直流混合微电网的二次控制,使交直流混合微电网内各分布式微源的输出功率分配均匀。
基于统一协调因子的交直流混合微电网二次控制方法,具体步骤如下:
步骤1,使用本地控制器检测交直流混合微电网中所有分布式微源的瞬时输出功率,根据各分布式微源的瞬时输出功率分别计算交流子微网和直流子微网中所有分布式微源的功率协调因子,计算如公式(1.1)、(1.2)所示:
公式(1.1)中i是表示交流子微网中分布式微源个数的变量,Fpaci是交流子微网中第i个分布式微源的功率协调因子,Paci是交流子微网中第i个分布式微源的瞬时输出功率,Pnaci是交流子微网中第i个分布式微源的额定有功功率,公式(1.2)中j是表示直流子微网中分布式微源个数的变量,Fpdcj是直流子微网中第j个分布式微源的功率协调因子,Pdcj是直流子微网中第j个分布式微源的瞬时输出功率,Pndcj是直流子微网中第j个分布式微源的额定有功功率;
步骤2,在交直流混合微电网内各分布式微源的本地控制器上设置自主筛选延时算法,本地控制器执行自主筛选延时算法,筛选出交流子微网中的最大功率协调因子Fpmax_ac和直流子微网中的最大功率协调因子Fpmax_dc,交流子微网和直流子微网内的最大功率协调因子对应的分布式微源获取通信权,分别将最大功率协调因子作为各子微网的统一协调因子,通过通信母线发送至各子微网内的其他分布式微源;
步骤3,交流子微网中的其他分布式微源接收到统一协调因子Fpmax_ac后,根据统一协调因子Fpmax_ac计算交流子微网所有分布式微源的功率补偿值,计算过程如公式(1.3)、(1.4)所示:
ΔPaci=kacpi(Fpmax_ac-Fpaci)+kacii∫(Fpmax_ac-Fpaci)dt(1.4)
公式(1.3)、(1.4)中Te是电磁转矩,Mf是虚拟绕组之间的互感,if是虚拟励磁电流,iabci是逆变器三相输出电流,θ是虚拟同步发电机控制的虚拟转子相位角,是虚拟同步发电机的角速度,eabci是驱动电压信号,Q*是虚拟同步发电机额定无功功率,Q是虚拟同步发电机的实际输出无功功率,K是无功功率惯性环节系数,Dq是电压下垂系数,E*是虚拟同步发电机额定端电压幅值,E是虚拟同步发电机实际端电压幅值,J是虚拟惯性,Tm是机械转矩,DP是阻尼系数,ω*是虚拟同步发电机额定角频率,ω是虚拟同步发电机控制的转子角,ΔPaci=ΔPcomi是交流子微网中第i个分布式微源的功率补偿值,kacpi是交流子微网二次控制中PI单元的比例,kacii是交流子微网二次控制中PI单元的积分系数;
步骤4,直流子微网中的其他分布式微源接收到统一协调因子Fpmax_dc后,根据统一协调因子Fpmax_dc计算直流子微网中所有分布式微源的功率补偿值,计算过程如公式(1.5)、(1.6)所示:
ΔVdcj=kdcpj(Fpmax_dc-Fpdcj)+kdcij∫(Fpmax_dc-Fpdcj)dt(1.6)
公式(1.5)、(1.6)中Vdcj是直流交换器的输出电压,是一次控制中给定的直流电压参考值,rj是直流下垂系数,ioj是直流交换器的输出电流,ΔVdcj=ΔVcomj是二次控制产生的直流电压补偿值,kdcpj是直流子微网二次控制中PI单元的比例,kdcij是直流子微网二次控制中PI单元的积分系数;
步骤5,根据交流子微网和直流子微网的统一协调因子Fpmax_ac和Fpmax_dc,计算中间变流器的功率补偿值;
中间变流器连接在直流母线和交流母线之间,在促进交流子微网和直流子微网之间的功率相互支持方面发挥着重要作用,交直流混合微电网中的中间变流器只能感知直流母线和交流母线的变化,无法感知子微网中各分布式微源的变化,所以在统一协调因子的基础上,通过公式(1.7)、(1.8)计算中间变流器的功率补偿值:
ΔPBIC=kp(Fpmax_dc-Fpmax_ac)+ki∫(Fpmax_dc-Fpmax_ac)dt(1.8)
公式(1.7)、(1.8)中Pref是中间变流器一次控制中有功功率的计算参考值,fpu是标幺化的交流子微网母线频率,Vpu是标幺化的直流子微网母线电压,GPI(t)是平衡fpu和Vpu的PI控制器,ΔPBIC是中间变流器的二次控制功率补偿值,Qref是中间变流器一次控制中无功功率的给定参考值,kp是中间变流器二次控制中PI单元的比例,ki是中间变流器二次控制中PI单元的积分系数;
fpu与Vpu的计算如公式(1.9)、(1.10)所示:
公式(1.9)中fac表示交流母线频率,是交直流混合微电网给定的最大交流母线频率变化值,是交直流混合微电网给定的最小交流母线频率变化值,公式(1.10)中Vdc表示直流母线电压,是交直流混合微电网给定的最大直流母线电压变化值,是交直流混合微电网给定的最小直流母线电压变化值;
步骤6,将步骤3~5计算的功率补偿作为交流子微网、直流子微网和中间变流器一次控制的补偿输入,对交直流混合微电网中各分布式微源的输出功率进行调整,使输出功率分配均匀。
参照图2,本发明步骤2中本地控制器执行自主筛选算法,并通过通信母线将统一协调因子发送至子微网内其他分布式微源的过程如下:
步骤21:在交流子微网和直流子微网内各分布式微源的本地控制器上均设置有定时器,定时器的起始时间Tset与终止时间tF关系曲线如图3所示,终止时间tF的计算如公式(1.11)所示,根据公式(1.11)计算交直流混合微电网中所有分布式微源的终止时间;
tF=-kΔFp+Tset(1.11)
公式(1.11)中k为比例系数,k的取值要保证tF不为负数,ΔFp为子微网内各分布式微源的功率协调因子与统一协调因子的差值,ΔFp∈[-2,2];
步骤22,分别筛选出交流子微网和直流子微网内终止时间最小的分布式微源,将终止时间最小的分布式微源的功率协调因子,作为子微网内的统一协调因子;
步骤23,开始执行定时器,终止时间最小的分布式微源最先到达终止时间,优先获得通信权利,通过通信总线将统一协调因子发送至各子微网内的其他分布式微源;
步骤24,在定时器计时满tF前接收到统一协调因子的分布式微源,将自身的定时器时间重置为Tset,在其他分布式微源均接收到统一协调因子后,统一协调因子对应的分布式微源将自身的定时器时间重置为Tset,等待开始下一个统一协调因子的筛选、发送过程。
本发明步骤2设置定时器时,将所有分布式微源的通信接口设置为CAN总线协议,根据分布式微源接收的统一协调因子和自身功率协调因子之间的偏差设置本地控制器中定时器的终止时间tF,考虑到交流子微网虚拟同步逆变器和直流子微网直流交换器的额定容量,将协调因子偏差ΔFp设置为[-2,2],增加Tset能改变通信周期、避免tF为负,方便定时器的计时。
使用自主筛选延时算法筛选最大功率协调因子即统一协调因子时,无需通信总线收集所有分布式微源的功率协调因子进行筛选,通信总线上只传递统一协调因子,实现了实际的低带宽通信,减少了通信总线的通信负荷和通信复杂度,大大降低了通信系统的设计难度和成本,减少了故障发生的可能性,使本发明对交直流混合微电网的二次控制更加可靠;自主筛选延时算法的执行周期越短,通信周期越短,统一协调因子的更新周期越快,使得交直流混合微电网的功率分配调整更加灵活;本发明在通信周期为零点几秒时,仍能保持比较好的调节效果,执行周期越长,调节时间也会相应延长,但是不会影响稳定后的控制效果。
当所有分布式微源的功率协调因子相等时,实现了交直流混合微电网的功率均分,本发明将交直流混合微电网中各子微网内分布式微源功率协调因子的最大值,作为该子微网内部的统一协调因子,通过通信母线将统一协调因子发送至该子微网内部各个分布式微源,作为分布式微源功率协调的参考信号,实现交直流混合微电网内各分布式微源的输出功率平均分配。
由于自主筛选延时算法在各分布式微源的本地控制器中单独进行,若有部分分布式微源发生故障,不会影响其他分布式微源的运行,功率分配仍能灵活的进行调节,保证了交直流混合微电网的稳定运行,减少了故障的发生概率。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.基于统一协调因子的交直流混合微电网二次控制方法,其特征在于,具体步骤如下:
步骤1,使用本地控制器检测交直流混合微电网中所有分布式微源的瞬时输出功率,分别计算交流子微网和直流子微网中所有分布式微源的功率协调因子,计算如公式(1)、(2)所示:
公式(1)中i是表示交流子微网中分布式微源个数的变量,Fpaci是交流子微网中第i个分布式微源的功率协调因子,Paci是交流子微网中第i个分布式微源的瞬时输出功率,Pnaci是交流子微网中第i个分布式微源的额定有功功率,公式(2)中j是表示直流子微网中分布式微源个数的变量,Fpdcj是直流子微网中第j个分布式微源的功率协调因子,Pdcj是直流子微网中第j个分布式微源的瞬时输出功率,Pndcj是直流子微网中第j个分布式微源的额定有功功率;
步骤2,在分布式微源的本地控制器上设置自主筛选延时算法,执行自主筛选延时算法,筛选出交流子微网的最大功率协调因子Fpmax_ac和直流子微网的最大功率协调因子Fpmax_dc,分别将各最大功率协调因子作为各子微网的统一协调因子,统一协调因子对应的分布式微源获取通信权,将统一协调因子发送至各子微网内的其他分布式微源;
步骤3,交流子微网内的其他分布式微源接收到统一协调因子Fpmax_ac后,根据统一协调因子计算各分布式微源的功率补偿值;
直流子微网内的其他分布式微源接收到统一协调因子Fpmax_dc后,根据统一协调因子计算各分布式微源的功率补偿值;
步骤4,根据统一协调因子Fpmax_ac和Fpmax_dc计算中间变流器的功率补偿值;
步骤5,将各分布式微源和中间变流器的功率补偿值作为一次控制的补偿输入,调整交直流混合微电网中各分布式微源的输出功率。
2.根据权利要求1所述的基于统一协调因子的交直流混合微电网二次控制方法,其特征在于,所述设置自主筛选延时算法就是在本地控制器上设置起始时间为Tset、终止时间为tF的定时器,定时器起始时间与终止时间的关系如公式(3)所示:
tF=-kΔFp+Tset (3)
公式(3)中k为比例系数,ΔFp为子微网内各分布式微源的功率协调因子与统一协调因子的差值,ΔFp∈[-2,2]。
3.根据权利要求2所述的基于统一协调因子的交直流混合微电网二次控制方法,其特征在于,所述自主筛选延时算法筛选和发送统一协调因子的过程如下:
步骤21,根据公式(3)分别计算交流子微网和直流子微网内各分布式微源的定时器终止时间;
步骤22,在各分布式微源的本地控制器上设置定时器,筛选出各子微网内定时器终止时间最小的分布式微源,将该分布式微源的功率协调因子作为子微网内的统一协调因子;
步骤23,开始执行定时器,各子微网中终止时间最小的分布式微源最先到达终止时间,优先获得通信权,通过通信总线将统一协调因子发送至子微网内部的其他分布式微源;
步骤24,计时满tF前接收到统一协调因子的分布式微源,将自身的定时器时间重置为Tset,在其他分布式微源均接收到统一协调因子后,统一协调因子对应的分布式微源将自身的定时器时间重置为Tset,等待下一次筛选、发送统一协调因子的开始。
4.根据权利要求1所述的基于统一协调因子的交直流混合微电网二次控制方法,其特征在于,所述步骤3中交流子微网中各分布式微源的功率补偿值的计算如公式(4)、(5)所示:
ΔPaci=kacpi(Fpmax_ac-Fpaci)+kacii∫(Fpmax_ac-Fpaci)dt (5)
公式(4)、(5)中Te是电磁转矩,Mf是虚拟绕组之间的互感,if是虚拟励磁电流,iabci是逆变器三相输出电流,θ是虚拟同步发电机控制的虚拟转子相位角,是虚拟同步发电机的角速度,eabci是驱动电压信号,Q*是虚拟同步发电机额定无功功率,Q是虚拟同步发电机的实际输出无功功率,K是无功功率惯性环节系数,Dq是电压下垂系数,E*是虚拟同步发电机额定端电压幅值,E是虚拟同步发电机实际端电压幅值,J是虚拟惯性,Tm是机械转矩,DP是阻尼系数,ω*是虚拟同步发电机额定角频率,ω是虚拟同步发电机控制的转子角,ΔPaci=ΔPcomi是交流子微网中第i个分布式微源的功率补偿值,kacpi是交流子微网二次控制中PI单元的比例,kacii是交流子微网二次控制中PI单元的积分系数。
5.根据权利要求1所述的基于统一协调因子的交直流混合微电网二次控制方法,其特征在于,所述步骤3中直流子微网中各分布式微源的功率补偿值的计算如公式(6)、(7)所示:
ΔVdcj=kdcpj(Fpmax_dc-Fpdcj)+kdcij∫(Fpmax_dc-Fpdcj)dt (7)
公式(6)、(7)中Vdcj是直流交换器的输出电压,是一次控制中给定的直流电压参考值,rj是直流下垂系数,ioj是直流交换器的输出电流,ΔVdcj=ΔVcomj是二次控制产生的直流电压补偿值,kdcpj是直流子微网二次控制中PI单元的比例,kdcij是直流子微网二次控制中PI单元的积分系数。
6.根据权利要求1所述的基于统一协调因子的交直流混合微电网二次控制方法,其特征在于,所述步骤4中间变流器的功率补偿值的计算如公式(8)、(9)所示:
ΔPBIC=kp(Fpmax_dc-Fpmax_ac)+ki∫(Fpmax_dc-Fpmax_ac)dt (9)
公式(8)、(9)中Pref是中间变流器一次控制中有功功率的计算参考值,fpu是标幺化的交流子微网母线频率,Vpu是标幺化的直流子微网母线电压,GPI(t)是平衡fpu和Vpu的PI控制器,ΔPBIC是中间变流器的二次控制功率补偿值,Qref是中间变流器一次控制中无功功率的给定参考值,kp是中间变流器二次控制中PI单元的比例,ki是中间变流器二次控制中PI单元的积分系数。
7.根据权利要求6所述的基于统一协调因子的交直流混合微电网二次控制方法,其特征在于,所述fpu和Vpu的计算如公式(10)、(11)所示:
公式(10)中fac表示交流母线频率,是交直流混合微电网给定的最大交流母线频率变化值,是交直流混合微电网给定的最小交流母线频率变化值,公式(11)中Vdc表示直流母线电压,是交直流混合微电网给定的最大直流母线电压变化值,是交直流混合微电网给定的最小直流母线电压变化值。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110661247A (zh) * | 2019-11-12 | 2020-01-07 | 湖南大学 | 基于功率系数补偿的直流微电网功率均分控制方法及系统 |
CN111224392A (zh) * | 2020-01-03 | 2020-06-02 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种三端口直流能量路由器功率协调控制方法 |
CN112994012A (zh) * | 2021-02-07 | 2021-06-18 | 中南大学 | 一种交直流混合电网的能量管理系统及其方法 |
CN114006408A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-02-01 | 国网湖南省电力有限公司 | 基于数据优化的动态微电网群二次协调控制方法及装置 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107612050A (zh) * | 2017-09-25 | 2018-01-19 | 广东电网有限责任公司珠海供电局 | 一种基于虚拟同步电机的混合微电网系统及其协调控制方法 |
CN109687537A (zh) * | 2018-07-31 | 2019-04-26 | 上海电力学院 | 一种无通信的交直流混合微电网无差优化控制方法 |
US20190207389A1 (en) * | 2016-12-05 | 2019-07-04 | Gree Electric Appliances, Inc. Of Zhuhai | Control device for dc microgrid and control method thereof, dc microgrid system |
-
2019
- 2019-08-13 CN CN201910743259.8A patent/CN110401196B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20190207389A1 (en) * | 2016-12-05 | 2019-07-04 | Gree Electric Appliances, Inc. Of Zhuhai | Control device for dc microgrid and control method thereof, dc microgrid system |
CN107612050A (zh) * | 2017-09-25 | 2018-01-19 | 广东电网有限责任公司珠海供电局 | 一种基于虚拟同步电机的混合微电网系统及其协调控制方法 |
CN109687537A (zh) * | 2018-07-31 | 2019-04-26 | 上海电力学院 | 一种无通信的交直流混合微电网无差优化控制方法 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110661247A (zh) * | 2019-11-12 | 2020-01-07 | 湖南大学 | 基于功率系数补偿的直流微电网功率均分控制方法及系统 |
CN110661247B (zh) * | 2019-11-12 | 2021-03-23 | 湖南大学 | 基于功率系数补偿的直流微电网功率均分控制方法及系统 |
CN111224392A (zh) * | 2020-01-03 | 2020-06-02 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种三端口直流能量路由器功率协调控制方法 |
CN112994012A (zh) * | 2021-02-07 | 2021-06-18 | 中南大学 | 一种交直流混合电网的能量管理系统及其方法 |
CN114006408A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-02-01 | 国网湖南省电力有限公司 | 基于数据优化的动态微电网群二次协调控制方法及装置 |
CN114006408B (zh) * | 2021-11-30 | 2023-08-18 | 国网湖南省电力有限公司 | 基于数据优化的动态微电网群二次协调控制方法及装置 |
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