CN113098062A - 微电网黑启动的控制方法、装置、电子设备和存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电力技术领域，提供一种微电网黑启动的控制方法、装置、电子设备和存储介质。微电网的储能变流器机组配置有下垂控制模式，微电网黑启动的控制方法包括：将储能变流器机组的控制模式转换为下垂控制模式；根据黑启动所需容量，确定目标储能变流器组；启动目标储能变流器组，向输电线路充电，并闭合负荷线路；根据目标储能变流器组的容量，启动部分负荷；依次启动非黑启动微源，并根据目标储能变流器组的容量和非黑启动微源的容量，启动剩余负荷。本发明能够实现微电网黑启动过程中，多台储能变流器共同启动，进行电网电压和频率的建立和维持，极大提高带载容量和带载时间，提高微电网的黑启动能力。

Description

微电网黑启动的控制方法、装置、电子设备和存储介质
技术领域
本发明涉及电力技术领域，具体地说，涉及一种微电网黑启动的控制方法、装置、电子设备和存储介质。
背景技术
黑启动是指电力系统因故障停运后，不依赖外部网络的帮助，通过系统中具有自启动能力的机组的启动，带动无自启动能力的机组，逐步扩大电力系统的恢复范围，最终实现整个电力系统的恢复。
传统的电力系统采用旋转电机型电源，例如同步发电机，其惯性较大，当电力系统发生短路时其短路电流的上升率较低，因此能够提供足够的备用容量，顺利实现黑启动。
而在微电网中，发电机组通常由风电系统、光伏电站、柴发机组、储能装置等分布式电源构成，其中多数电源通过并网逆变器连接到微电网。这些电源的响应速度快，对快速恢复重要负荷的供电具有重要意义；但其系统惯性小，过载能力也较差，而冲击性负荷和电网故障又会对并网逆变器的运行产生很大影响，导致微电网的黑启动难度增大。
另外，微电网的常规黑启动过程中，由单台储能变流器进行建压建频，而储能变流器的单机容量有限，无法实现带大量负荷运行。
需要说明的是，上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种微电网黑启动的控制方法、装置、电子设备和存储介质，能够实现微电网黑启动过程中，多台储能变流器共同启动，进行电网电压和频率的建立和维持，极大提高带载容量和带载时间，提高微电网的黑启动能力。
本发明的一个方面提供一种微电网黑启动的控制方法，所述微电网的储能变流器机组配置有下垂控制模式，所述控制方法包括：将所述储能变流器机组的控制模式转换为所述下垂控制模式；根据所述微电网的黑启动所需容量，自所述储能变流器机组中确定目标储能变流器组；启动所述目标储能变流器组，向所述微电网的输电线路充电，并闭合所述微电网的负荷线路；根据所述目标储能变流器组的容量，启动所述微电网的部分负荷；依次启动所述微电网的非黑启动微源，并根据所述目标储能变流器组的容量和所述非黑启动微源的容量，启动所述微电网的剩余负荷。
在一些实施例中，所述黑启动所需容量包括黑启动过程中，所述微电网的变压器的励磁损耗、所述输电线路充电时的冲击容量和空载损耗、及所述非黑启动微源启动时的冲击容量。
在一些实施例中，根据第一公式确定所述目标储能变流器组，所述第一公式为：
Figure BDA0003015597350000021
其中，m0为所述目标储能变流器组中目标储能变流器的数量，SBn为每台目标储能变流器的额定容量；m1为所述变压器的数量，Sei为每个变压器的励磁损耗；m2为所述输电线路的数量，SLj为每路输电线路充电时的冲击容量和空载损耗；m3为所述非黑启动微源的数量，Ssk为每台非黑启动微源启动时的最大冲击容量。
在一些实施例中，所述自所述储能变流器机组中确定目标储能变流器组，包括：自所述储能变流器机组中筛选出电量大于第一电量阈值的多台备选储能变流器；自所述备选储能变流器中，根据所述第一公式确定所述目标储能变流器组。
在一些实施例中，所述启动所述目标储能变流器组后，还包括：监测每台所述目标储能变流器的电量；当一目标储能变流器的电量小于第二电量阈值，根据所述第一公式，将所述目标储能变流器切换至一备选储能变流器，所述第二电量阈值小于等于所述第一电量阈值。
在一些实施例中，所述启动所述微电网的部分负荷前，确定待启动的目标负荷，使所述目标负荷的容量匹配所述目标储能变流器组的容量，且所述目标储能变流器组的输出功率、及所述微电网的节点功率和电压满足预设条件。
在一些实施例中，根据第二公式组确定所述目标负荷，所述第二公式组为：
Figure BDA0003015597350000031
PBnmin≤PBn≤PBnmax
QBnmin≤QBn≤QBnmax，n＝1，2，...m0
Uymin≤Uy≤Uymax，y＝1，2，...m5
|Paw|≤Pawmax，a＝1，2，...m5，w＝1，2，...m5，a≠w
Δf≤0.5Hz
其中，m4为所述目标负荷的数量，Sloadix为每个目标负荷的额定容量；m0为所述目标储能变流器组中目标储能变流器的数量，SBn为每台目标储能变流器的额定容量；PBn和QBn分别为每台目标储能变流器输出的有功功率和无功功率，PBnmin和PBnmax分别为对应的目标储能变流器输出的有功功率的下限值和上限值，QBnmin和QBnmax分别为对应的目标储能变流器输出的无功功率的下限值和上限值；m5为所述微电网的节点数量，Uy为每个节点的电压幅值，Uymin和Uymax分别为对应的节点的电压幅值的下限值和上限值；Paw为两节点之间的有功功率，Pawmax为对应的两节点之间的有功功率的限制值；Δf为所述微电网的频率偏差。
在一些实施例中，所述启动所述微电网的剩余负荷时，根据所述第二公式组确定待启动的目标剩余负荷，在所述第二公式组中，将m4替换为所述目标负荷和所述目标剩余负荷的数量，将m0替换为所述目标储能变流器和所述非黑启动微源的数量。
在一些实施例中，所述的控制方法还包括：当外部电网恢复供电，且所述微电网与所述外部电网满足并网条件时，闭合所述微电网的并网开关，使所述微电网与所述外部电网并网运行。
本发明的另一个方面提供一种微电网黑启动的控制装置，所述微电网的储能变流器机组配置有下垂控制模式，所述控制装置包括：控制模式切换模块，配置为将所述储能变流器机组的控制模式转换为所述下垂控制模式；目标电源确定模块，配置为根据所述微电网的黑启动所需容量，自所述储能变流器机组中确定目标储能变流器组；目标电源启动模块，配置为启动所述目标储能变流器组，向所述微电网的输电线路充电，并闭合所述微电网的负荷线路；目标负荷启动模块，配置为根据所述目标储能变流器组的容量，启动所述微电网的部分负荷；剩余元件启动模块，配置为依次启动所述微电网的非黑启动微源，并根据所述目标储能变流器组的容量和所述非黑启动微源的容量，启动所述微电网的剩余负荷。
本发明的又一个方面提供一种电子设备，包括：一处理器；一存储器，所述存储器中存储有可执行指令；其中，所述可执行指令被所述处理器执行时，实现上述任意实施例所述的微电网黑启动的控制方法。
本发明的再一个方面提供一种计算机可读的存储介质，用于存储程序，所述程序被执行时实现上述任意实施例所述的微电网黑启动的控制方法。
本发明与现有技术相比的有益效果至少包括：
本发明从改进储能变流器机组的控制模式入手，将储能变流器机组配置为黑启动时采用下垂控制模式，使多台储能变流器在黑启动过程中能够共同启动，进行电网电压和频率的建立和维持，极大提高带载容量和带载时间，提高微电网的黑启动能力。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。显而易见地，下面描述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示出本发明实施例中微电网黑启动的控制方法的步骤示意图；
图2示出本发明实施例中黑启动过程中对储能变流器机组的监控示意图；
图3示出本发明实施例中微电网黑启动的控制装置的模块示意图；
图4示出本发明实施例中电子设备的结构示意图；
图5示出本发明实施例中计算机可读的存储介质的结构示意图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式使本发明全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。
附图仅为本发明的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
此外，附图中所示的流程仅是示例性说明，不是必须包括所有的步骤。例如，有的步骤可以分解，有的步骤可以合并或部分合并，且实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。具体描述时使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及不同实施例中的特征可以相互组合。
根据微电网的运行原理，在大电网故障断电时，若微电网处于孤岛模式，则可以独立运行直到大电网恢复供电。如果大电网故障断电，而微网没有成功与大电网分离并切换到孤岛模式，并且大电网没有在预定时间内恢复供电，这时为了保障重要负荷的供电，就需要利用具有自启动能力的微源从低压侧恢复微电网供电，即微电网的黑启动。
本发明即适用于微电网黑启动场景，采用本发明的控制方法，利用微源之间的通信连接，能够在电网全黑后，根据微电网状态自动执行黑启动流程，控制黑启动的顺利实施，实现完全自动化的微电网黑启动恢复程序。
本发明的控制方法具体是一种关于微电网中储能系统，即储能变流器机组的多机协调控制策略，提前为储能系统中的多台储能变流器配置在黑启动时采用的下垂控制模式，将多台储能变流器的下垂曲线和特性校正为相统一，使得多台储能变流器在黑启动过程中可以共同启动，进行电网电压和频率的建立和维持，由于储能变流器多机并联运行，可带负载容量和带载时间均可大幅提升，实现微电网的大容量黑启动，增加黑启动范围和时间，提高黑启动能力。
图1示出实施例中微电网黑启动的控制方法的主要步骤，下面结合图1，对微电网黑启动的控制方法进行说明。
在步骤S110中，将储能变流器机组的控制模式转换为下垂控制模式。
微电网的储能变流器机组配置有下垂控制模式，在电网正常运行时，储能变流器机组可采用常规控制模式，例如主从控制模式等；当电网断电，需要黑启动时，使储能变流器机组的控制模式切换至下垂控制模式，充当黑启动电源。具体实现时，可通过发出模式切换指令，使储能变流器机组的控制模式切换至下垂控制模式。
由于储能变流器机组统一配置了黑启动时采用的下垂控制模式，且下垂曲线和特性相统一，一方面，能够实现储能变流器下垂特性平移，使储能变流器机组在具有传统下垂特性的同时，兼具多机同步黑启动功能，且多台储能变流器采用统一的下垂控制模式，无需模式切换，控制策略简单有效；另一方面，能够防止不同黑启动电源，即不同储能变流器之间因状态不匹配、存在相位差等原因而产生震荡，引起功率变化，进一步导致电压和电流产生波动的现象；再一方面，也能避免因电网产生过大的暂态冲击而导致黑启动电源的保护动作发生，引起黑启动中断的现象。
在步骤S120中，根据微电网的黑启动所需容量，自储能变流器机组中确定目标储能变流器组。
黑启动所需容量具体包括黑启动过程中，微电网的变压器的励磁损耗、输电线路充电时的冲击容量和空载损耗、及非黑启动微源启动时的冲击容量。具有黑启动功能和下垂控制模式的储能变流器机组，能够不依赖于其他机组，自行建立稳定的输出电压和频率。黑启动时，需先计算出需要参与黑启动的目标储能变流器组，确保其容量满足黑启动电源向输电线路充电时的冲击容量和空载损耗、变压器的励磁损耗、以及非黑启动微源在启动时产生的短时功率冲击。
具体来说，根据第一公式确定目标储能变流器组，第一公式为：
Figure BDA0003015597350000071
其中，m0为目标储能变流器组中目标储能变流器的数量，SBn为每台目标储能变流器的额定容量；m1为变压器的数量，Sei为每个变压器的励磁损耗；m2为输电线路的数量，SLj为每路输电线路充电时的冲击容量和空载损耗；m3为非黑启动微源的数量，Ssk为每台非黑启动微源启动时的最大冲击容量。
在选择目标储能变流器时，除考虑单机容量，还应考虑电量，优先选择单机容量大且电量充足的目标储能变流器。并且，在目标储能变流器组的黑启动过程中，实时监测各目标储能变流器的电量，当某些目标储能变流器的电量不足时，及时切换备用的储能变流器继续参与黑启动过程，保障黑启动的顺利可靠进行。
图2示出实施例中黑启动过程中对储能变流器机组的监控步骤，参照图2所示，在一个实施例中，自储能变流器机组中确定目标储能变流器组，具体包括：步骤S210，自储能变流器机组中筛选出电量大于第一电量阈值的多台备选储能变流器；步骤S220，自备选储能变流器中，根据上述第一公式确定目标储能变流器组，剩余的仍作为备选储能变流器。进一步地，在后续启动目标储能变流器组后，对储能变流器机组的监控步骤还包括：步骤S230，监测每台目标储能变流器的电量；当监测到一目标储能变流器的电量小于第二电量阈值，执行步骤S240，根据第一公式，将目标储能变流器切换至一备选储能变流器，以确保黑启动的继续进行。第二电量阈值可小于或等于第一电量阈值。
切换至电量充足的备选储能变流器后，返回继续监测每台储能变流器的电量，以确保整个黑启动过程的可靠进行。
在步骤S130中，启动目标储能变流器组，向微电网的输电线路充电，并闭合微电网的负荷线路。
目标储能变流器组启动时，黑启动正式开始，多台目标储能变流器共同建立低压电网，向空载低压输电线路充电，使输电线路建立电压和频率；之后，控制所需带载的负荷线路闭合。具体实现时，同样可通过发起相关指令，如向目标储能变流器组发出启动指令，待输电线路充电完成后向负荷线路的开关元件发出闭合指令，实现目标储能变流器组的启动和负荷线路的闭合。
在步骤S140中，根据目标储能变流器组的容量，启动微电网的部分负荷。
由于负荷在启动瞬间会产生很大的冲击电流，因此，向低压微网中投入负荷时，需确保负荷可控，使负荷功率与黑启动电源的容量相匹配，以避免因投入负荷而出现大幅度的电压和频率波动；并且，还需确保目标储能变流器组的输出功率、及微电网的节点功率和电压满足预设条件，以确保电网稳定。
具体来说，在启动微电网的部分负荷前，根据第二公式组确定待启动的目标负荷，第二公式组为：
Figure BDA0003015597350000081
PBnmin≤PBn≤PBnmax
QBnmin≤QBn≤QBnmax，n＝1，2，...m0
Uymin≤Uy≤Uymax，y＝1，2，...m5
|Paw|≤Pawmax，a＝1，2，...m5，w＝1，2，...m5，a≠w
Δf≤0.5Hz
其中，m4为目标负荷的数量，Sloadix为每个目标负荷的额定容量；m0为目标储能变流器组中目标储能变流器的数量，SBn为每台目标储能变流器的额定容量；PBn为每台目标储能变流器输出的有功功率，PBnmin和PBnmax分别为对应的目标储能变流器输出的有功功率的下限值和上限值；QBn为每台目标储能变流器输出的无功功率，QBnmin和QBnmax分别为对应的目标储能变流器输出的无功功率的下限值和上限值；m5为微电网的节点数量，Uy为每个节点的电压幅值，Uymin和Uymax分别为对应的节点的电压幅值的下限值和上限值；Paw为两节点之间的有功功率，Pawmax为对应的两节点之间的有功功率的限制值；Δf为微电网的频率偏差。
在步骤S150中，依次启动微电网的非黑启动微源，并根据目标储能变流器组的容量和非黑启动微源的容量，启动微电网的剩余负荷。
非黑启动微源如风机、光伏等。在这一阶段，低压电网已初具容量，能够承受非黑启动微源启动时的短时冲击，因此分布式电源应充分投入到系统中，以继续扩大系统容量，并为更多负荷接入做准备。具体投入时，控制非黑启动微源依次地接入电网中，以确保电网稳定。
在所有电源，包括黑启动电源和非黑启动微源均接通后，可以根据已恢复的系统容量，包括目标储能变流器组(其中还包括备选储能变流器)的容量和非黑启动微源的容量，逐步恢复其他负荷的供电。电机负荷由于其启动瞬间的瞬时大电流冲击，因此投入的负荷容量仍需满足上述第二公式组的约束条件。
具体来说，在启动微电网的剩余负荷时，根据第二公式组确定待启动的目标剩余负荷，并将m4替换为目标负荷和目标剩余负荷的数量，将m0替换为目标储能变流器和非黑启动微源的数量。也即，需要使投入的所有负荷的容量，小于等于接通的所有电源的容量；使每台电源输出的有功功率和无功功率，分别在对应的上下限值之间；使每个节点的电压幅值，分别在对应的上下限值之间；使线路上的有功功率，小于等于对应的限制值；并使系统的频率偏差满足约束。
进一步地，当外部电网，即大电网恢复供电，且微电网与外部电网满足并网条件时，闭合微电网的并网开关，使微电网与外部电网并网运行。
并网条件具体包括微电网与外部电网之间电压相等、频率相同且相序同步，通过下达同步命令，闭合并网开关，使微电网由离网模式切换到并网模式，实现与大电网的同步。
上述的微电网黑启动的控制方法，从改进储能变流器机组的控制模式入手，将储能变流器机组配置为黑启动时采用下垂控制模式，使多台储能变流器在黑启动过程中能够共同启动，进行电网电压和频率的建立和维持，极大提高带载容量和带载时间，提高微电网的黑启动能力，实现微电网的自动化大容量黑启动。
本发明实施例还提供一种微电网黑启动的控制装置，可用于实现上述任意实施例描述的微电网黑启动的控制方法。控制装置可配置于微电网系统中，利用微电网中配置有下垂控制模式的储能变流器机组，实现微电网的自动化大容量黑启动。上述各实施例描述的控制方法的特征和原理均可应用至下面的控制装置实施例。在下面的控制装置实施例中，对已经阐明的关于微电网黑启动的控制特征和原理不再重复说明。
图3示出实施例中微电网黑启动的控制装置的主要模块，参照图3所示，本实施例中微电网黑启动的控制装置300包括：控制模式切换模块310，配置为将储能变流器机组的控制模式转换为下垂控制模式；目标电源确定模块320，配置为根据微电网的黑启动所需容量，自储能变流器机组中确定目标储能变流器组；目标电源启动模块330，配置为启动目标储能变流器组，向微电网的输电线路充电，并闭合微电网的负荷线路；目标负荷启动模块340，配置为根据目标储能变流器组的容量，启动微电网的部分负荷；剩余元件启动模块350，配置为依次启动微电网的非黑启动微源，并根据目标储能变流器组的容量和非黑启动微源的容量，启动微电网的剩余负荷。
进一步地，微电网黑启动的控制装置300还可包括实现上述各微电网黑启动的控制方法实施例的其他流程步骤的模块，各个模块的具体原理可参照上述各控制方法实施例的描述，此处不再重复说明。
如上所述，本发明的微电网黑启动的控制装置，能够利用微电网中配置有下垂控制模式的储能变流器机组，控制多台储能变流器在黑启动过程中共同启动，进行电网电压和频率的建立和维持，极大提高带载容量和带载时间，提高微电网的黑启动能力，实现微电网的自动化大容量黑启动。
本发明实施例还提供一种电子设备，包括处理器和存储器，存储器中存储有可执行指令，可执行指令被处理器执行时，实现上述任意实施例描述的微电网黑启动的控制方法。
如上所述，本发明的电子设备能够利用微电网中配置有下垂控制模式的储能变流器机组，控制多台储能变流器在黑启动过程中共同启动，进行电网电压和频率的建立和维持，极大提高带载容量和带载时间，提高微电网的黑启动能力，实现微电网的自动化大容量黑启动。
图4是本发明实施例中电子设备的结构示意图，应当理解的是，图4仅仅是示意性地示出各个模块，这些模块可以是虚拟的软件模块或实际的硬件模块，这些模块的合并、拆分及其余模块的增加都在本发明的保护范围之内。
如图4所示，电子设备400以通用计算设备的形式表现。电子设备400的组件包括但不限于：至少一个处理单元410、至少一个存储单元420、连接不同平台组件(包括存储单元420和处理单元410)的总线430、显示单元440等。
其中，存储单元存储有程序代码，程序代码可以被处理单元410执行，使得处理单元410执行上述任意实施例描述的微电网黑启动的控制方法的步骤。例如，处理单元410可以执行如图1和图2所示的步骤。
存储单元420可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取存储单元(RAM)4201和/或高速缓存存储单元4202，还可以进一步包括只读存储单元(ROM)4203。
存储单元420还可以包括具有一个或多个程序模块4205的程序/实用工具4204，这样的程序模块4205包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
总线430可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。
电子设备400也可以与一个或多个外部设备500通信，外部设备500可以是键盘、指向设备、蓝牙设备等设备中的一种或多种。这些外部设备500使得用户能与该电子设备400进行交互通信。电子设备400也能与一个或多个其它计算设备进行通信，所示计算机设备包括路由器、调制解调器。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口450进行。并且，电子设备400还可以通过网络适配器460与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。网络适配器460可以通过总线430与电子设备400的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备400使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储平台等。
本发明实施例还提供一种计算机可读的存储介质，用于存储程序，程序被执行时实现上述任意实施例描述的微电网黑启动的控制方法。在一些可能的实施方式中，本发明的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当程序产品在终端设备上运行时，程序代码用于使终端设备执行上述任意实施例描述的微电网黑启动的控制方法。
如上所述，本发明的计算机可读的存储介质能够利用微电网中配置有下垂控制模式的储能变流器机组，控制多台储能变流器在黑启动过程中共同启动，进行电网电压和频率的建立和维持，极大提高带载容量和带载时间，提高微电网的黑启动能力，实现微电网的自动化大容量黑启动。
图5是本发明的计算机可读的存储介质的结构示意图。参考图5所示，描述了根据本发明的实施方式的用于实现上述方法的程序产品600，其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码，并可以在终端设备，例如个人电脑上运行。然而，本发明的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
计算机可读的存储介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读存储介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备，例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种微电网黑启动的控制方法，其特征在于，所述微电网的储能变流器机组配置有下垂控制模式，所述控制方法包括：
将所述储能变流器机组的控制模式转换为所述下垂控制模式；
根据所述微电网的黑启动所需容量，自所述储能变流器机组中确定目标储能变流器组；
启动所述目标储能变流器组，向所述微电网的输电线路充电，并闭合所述微电网的负荷线路；
根据所述目标储能变流器组的容量，启动所述微电网的部分负荷；
依次启动所述微电网的非黑启动微源，并根据所述目标储能变流器组的容量和所述非黑启动微源的容量，启动所述微电网的剩余负荷。
2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述黑启动所需容量包括黑启动过程中，所述微电网的变压器的励磁损耗、所述输电线路充电时的冲击容量和空载损耗、及所述非黑启动微源启动时的冲击容量。
3.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，根据第一公式确定所述目标储能变流器组，所述第一公式为：
Figure FDA0003015597340000011
其中，m0为所述目标储能变流器组中目标储能变流器的数量，SBn为每台目标储能变流器的额定容量；m1为所述变压器的数量，Sei为每个变压器的励磁损耗；m2为所述输电线路的数量，SLj为每路输电线路充电时的冲击容量和空载损耗；m3为所述非黑启动微源的数量，Ssk为每台非黑启动微源启动时的最大冲击容量。
4.如权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述自所述储能变流器机组中确定目标储能变流器组，包括：
自所述储能变流器机组中筛选出电量大于第一电量阈值的多台备选储能变流器；
自所述备选储能变流器中，根据所述第一公式确定所述目标储能变流器组。
5.如权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述启动所述目标储能变流器组后，还包括：
监测每台所述目标储能变流器的电量；
当一目标储能变流器的电量小于第二电量阈值，根据所述第一公式，将所述目标储能变流器切换至一备选储能变流器，所述第二电量阈值小于等于所述第一电量阈值。
6.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述启动所述微电网的部分负荷前，确定待启动的目标负荷，使所述目标负荷的容量匹配所述目标储能变流器组的容量，且所述目标储能变流器组的输出功率、及所述微电网的节点功率和电压满足预设条件。
7.如权利要求6所述的控制方法，其特征在于，根据第二公式组确定所述目标负荷，所述第二公式组为：
Figure FDA0003015597340000021
PBnmin≤PBn≤PBnmax
QBnmin≤QBn≤QBnmax,n＝1,2,...m0
Uymin≤Uy≤Uymax,y＝1,2,...m5
|Paw|≤Pawmax,a＝1,2,...m5,w＝1,2,...m5,a≠w
Δf≤0.5Hz
其中，m4为所述目标负荷的数量，Sloadix为每个目标负荷的额定容量；m0为所述目标储能变流器组中目标储能变流器的数量，SBn为每台目标储能变流器的额定容量；PBn和QBn分别为每台目标储能变流器输出的有功功率和无功功率，PBnmin和PBnmax分别为对应的目标储能变流器输出的有功功率的下限值和上限值，QBnmin和QBnmax分别为对应的目标储能变流器输出的无功功率的下限值和上限值；m5为所述微电网的节点数量，Uy为每个节点的电压幅值，Uymin和Uymax分别为对应的节点的电压幅值的下限值和上限值；Paw为两节点之间的有功功率，Pawmax为对应的两节点之间的有功功率的限制值；Δf为所述微电网的频率偏差。
8.如权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述启动所述微电网的剩余负荷时，根据所述第二公式组确定待启动的目标剩余负荷，在所述第二公式组中，将m4替换为所述目标负荷和所述目标剩余负荷的数量，将m0替换为所述目标储能变流器和所述非黑启动微源的数量。
9.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，还包括：
当外部电网恢复供电，且所述微电网与所述外部电网满足并网条件时，闭合所述微电网的并网开关，使所述微电网与所述外部电网并网运行。
10.一种微电网黑启动的控制装置，其特征在于，所述微电网的储能变流器机组配置有下垂控制模式，所述控制装置包括：
控制模式切换模块，配置为将所述储能变流器机组的控制模式转换为所述下垂控制模式；
目标电源确定模块，配置为根据所述微电网的黑启动所需容量，自所述储能变流器机组中确定目标储能变流器组；
目标电源启动模块，配置为启动所述目标储能变流器组，向所述微电网的输电线路充电，并闭合所述微电网的负荷线路；
目标负荷启动模块，配置为根据所述目标储能变流器组的容量，启动所述微电网的部分负荷；
剩余元件启动模块，配置为依次启动所述微电网的非黑启动微源，并根据所述目标储能变流器组的容量和所述非黑启动微源的容量，启动所述微电网的剩余负荷。
11.一种电子设备，其特征在于，包括：
一处理器；
一存储器，所述存储器中存储有可执行指令；
其中，所述可执行指令被所述处理器执行时，实现如权利要求1-9任一项所述的微电网黑启动的控制方法。
12.一种计算机可读的存储介质，用于存储程序，其特征在于，所述程序被执行时实现如权利要求1-9任一项所述的微电网黑启动的控制方法。
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