CN115296329B - 一种用于微电网的氢能发电系统并网运行控制方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于微电网的氢能发电系统并网控制方法，氢能发电系统中的燃料电池输出端通过超级电容器与初级直流变换器相连，再分别通过次级直流变换器、逆变器构成直流并网单元和交流并网单元实现氢能发电的直流并网和交流并网运行。通过采集氢能发电系统的交流并网端口、直流并网端口、内部直流母线等关键点处的电气量以及断路器位置、氢气流量、阀门开度等非电气量，并结合上级调度指令，动态控制并网单元的运行模式和功率输出值，并进一步控制超级电容器的充放电状态和燃料电池的输入。本发明能够保障氢能源发电系统的实时、稳定、准确的功率或电压输出。
Description
技术领域
本发明属于电力系统自动化技术领域，更具体地涉及一种用于微电网的氢能发电系统并网运行控制方法。
背景技术
氢燃料电池是将氢气和氧化剂的化学能直接转换成电能的发电装置，其基本原理是电解水的逆反应，把氢气和氧化剂分别供给阳极和阴极，氢气通过阳极向外扩散和电解质发生反应后，放出电子通过外部的负载到达阴极。氢燃料电池具备输出稳定、对环境无污染等优良特性。但同时，氢燃料电池作为一个独立的发电装置，自身存在功率调节输出能力不足的缺陷，在参与上级调度控制时，无法动态高效、安全可靠的灵活响应电网的调度输出指令，使得氢燃料电池的应用场景受限。
现有技术中，“一种分布式氢能发电调峰调频系统”(CN107528335A)中设置有电解制氢装置、氢燃料发电装置和电网调峰调频控制模块；电网调峰调频控制模块用于发指令启动电解制氢装置制取氢气，产出的氢气送至氢燃料发电装置，根据电网调峰调频的需要启动氢燃料发电装置，调峰调频控制模块控制氢燃料发电装置的发电功率和升降功率用于电网的调峰调频。使得分布式发电站利用氢能进行调峰调频成为可能。电网调峰调频控制模块检测用电量，判断用电量是否处于低谷或者高峰时段，在用电低谷时段时，电网调峰调频控制模块发布电解制氢装置启动指令，同时发布氢燃料发电装置停机指令，从而达到低谷电时段弃风弃光利用分布式发电站中的电力电解制氢；制备的氢气可以以氢气的形式或者氢油的形式存储在存储装置中；在用电高峰时段时，所述的电网调峰调频控制模块发布用于氢燃料发电装置启动指令，同时发布电解制氢装置停机指令，利用储存的氢气通过氢燃料发电装置发电，从而实现电网峰谷电量调峰。但现有技术1中需要设置专用的电网调峰调频控制装置，增加了工程造价，加大了现有供能控制系统和调度系统的改造难度。“电网自治系统及方法”(CN113949054A)中氢能发电单元将氢能转化为直流电并进行储能，实际以储能装置参与电网的调峰调频，这使得储能装置的建设规模和总体投资大幅提升。
发明内容
为解决现有技术中存在的不足，本发明的目的在于，提供一种用于微电网的氢能发电系统并网运行控制方法及系统，通过采集氢能发电系统的交流并网端口、直流并网端口、内部直流母线等关键点处的电气量以及断路器位置、氢气流量、阀门开度等非电气量，并结合上级调度指令，动态控制并网单元的运行模式和功率输出值，并进一步控制超级电容器的充放电状态和燃料电池的输入，保障了氢能源发电系统的实时、稳定、准确的功率或电压输出。
本发明采用如下的技术方案。
一种用于微电网的氢能发电系统并网运行控制方法，所述氢能发电系统中的燃料电池输出端通过超级电容器与初级直流变换器相连，再分别通过次级直流变换器、逆变器构成直流并网单元和交流并网单元实现氢能发电的直流并网和交流并网运行，所述并网运行控制方法包括：
步骤1，获取当前上级调度的调控指令，其中所述调控指令包括氢能发电系统的并网运行模式指令和对应的调控功率目标指令；若调控指令为交流并网指令则进入步骤2，若调控指令为直流并网指令则转入步骤6；
步骤2，当交流并网指令为交流功率输出模式，则计算逆变器输出功率目标指令，然后进入步骤3；当交流并网指令为交流构网模式则进入步骤4；
步骤3，当初级直流变换单元输出功率大于等于初级直流变换器输出功率的设定高运行阈值时，则不下发控制逆变器输出功率增加的逆变器输出功率目标指令；否则下发逆变器输出的功率目标指令，返回步骤1；
步骤4，判断逆变器是处于功率输出模式还是构网模式，如果处于功率输出模式，则控制逆变器切换至构网模式，否则保持构网模式，然后进入步骤5；
步骤5，当初级直流变换单元输出功率大于等于初级直流变换器输出功率的设定高运行阈值时，则控制逆变器由构网模式转停机状态，否则保持构网模式，返回步骤1；
步骤6，当直流并网指令为直流功率输出模式，则计算次级直流变换器输出功率目标指令，然后进入步骤7；当直流并网指令为直流构网模式则进入步骤8；
步骤7，当初级直流变换单元输出功率大于等于初级直流变换器输出功率的设定高运行阈值时，则不下发次级直流变换器输出功率增加的次级直流变换器输出功率目标指令；否则下发次级直流变换器输出功率目标指令，返回步骤1；
步骤8，判断次级直流变换器是处于直流功率输出模式还是构网模式，如果处于直流功率输出模式则控制次级直流变换器切换至构网模式，否则保持构网模式，然后进入步骤9；
步骤9，当初级直流变换单元输出功率已大于等于初级直流变换器输出功率的设定高运行阈值时，则控制次级直流变换器由构网模式转停机状态，否则保持构网模式，返回步骤1。
本发明进一步包括以下优选方案：
在步骤2中，逆变器输出功率目标指令按照以下方式确定：
比较P_ac_need和P_ac，若P_ac_need>P_ac，则逆变器输出功率目标指令P_acTarget＝min(P_ac_need,(P_ac+ΔP1))；
若P_ac_need≤P_ac；则逆变器输出功率目标指令P_acTarget＝max(P_ac_need,(P_ac-ΔP1))；
其中，P_ac_need：调控指令为交流并网指令时对应的调控功率目标指令；
P_ac：逆变器的输出功率值；
ΔP1：逆变器功率调节步进值。
初级直流变换器输出功率的设定高运行阈值为第一设定倍数的初级直流变换器输出功率最大限制。
在步骤6中，次级直流变换器输出功率目标指令按照以下方式确定：
比较P_dc_need和P_dc，若P_dc_need>P_dc；则次级直流变换器输出功率目标指令P_dcTarget＝min(P_dc_need,(P_dc+ΔP2)),；
若P_dc_need<P_ac；则次级直流变换器输出功率目标指令P_dcTarget＝max(P_dc_need,(P_dc-ΔP2))；
其中，P_dc_need：调控指令为直流并网指令时对应的调控功率目标指令；
P_dc：次级直流变换器的输出功率值；
ΔP2：次级直流变换器功率调节步进值。
在氢能发电系统并网运行的任何阶段，实时监测初级直流变换器的输出电压和超级电容器的端电压值；
当初级直流变换器的输出电压不高于设定的第一电压阈值时，控制超级电容器放电；
当初级直流变换器的输出电压高于设定的第二电压阈值时，控制超级电容器充电；
否则电容器保持原状态，其中，第二电压阈值大于第一电压阈值。
设定的第一电压阈值为初级直流变换额定电压的第二设定倍数；设定的第二电压阈值为初级直流变换额定电压的第三设定倍数。
当超级电容器的两端电压小于预设的工作电压最小阈值时，同时增大燃料电池的氢气阀门开度和氧化剂阀门开度；
当超级电容器的两端电压大于预设的工作电压最大阈值时，同时减小燃料电池的氢气阀门开度和氧化剂阀门开度；
当超级电容器的两端电压不小于工作电压最小阈值且不大于工作电压最大阈值时，保持氢气阀门开度和氧化剂阀门开度不变；
其中，所述工作电压最小阈值为超级电容器额定电压的第四设定倍数，工作电压最大阈值为超级电容器额定电压的第五设定倍数。
当超级电容器的放电功率大于交互功率最大限值的第六设定倍数，或超级电容器的两端电压高于耐受电压限值时，则控制设置在超级电容器两端之间的泄放电阻回路闭合并且减小氢气阀门开度和氧化剂阀门开度。
本申请同时公开了一种利用前述并网运行控制方法的氢能发电系统并网运行控制系统，包括调控指令接收模块、逆变器输出功率目标指令计算模块、次级直流变换器输出功率目标指令计算模块、并网单元控制指令输出模块；
所述调控指令接收模块用于接收上级调度下发的氢能发电系统并网运行调控指令；
当调控指令为交流并网指令且为功率输出模式时，逆变器输出功率目标指令计算模块计算需要下发的功率目标指令值，所述并网单元控制指令输出模块结合初级直流变换单元输出功率值的情况确定是否向逆变器下发所计算的逆变器输出功率目标指令；当调控指令为交流并网指令且为交流构网模式时，并网单元控制指令输出模块根据逆变器的当前运行模式，确定是否下发逆变器转构网模式指令，当初级直流变换单元输出功率大于等于初级直流变换器输出功率的设定高运行阈值时，并网单元控制指令输出模块下发转停机指令和告警信号；
当调控指令为直流并网指令且为功率输出模式时，次级直流变换器输出功率目标指令计算模块计算需要下发的次级直流变换器功率目标指令值，所述并网单元控制指令输出模块结合初级直流变换单元输出功率值的情况确定是否向次级直流变换器下发所计算的次级直流变换器输出功率目标指令；当调控指令为直流并网指令且为直流构网模式时，并网单元控制指令输出模块根据次级直流变换器的当前运行模式，确定是否下发次级直流变换器转构网模式指令，当初级直流变换单元输出功率大于等于初级直流变换器输出功率的设定高运行阈值时，并网单元控制指令输出模块下发转停机指令和告警信号。
进一步优选地，
所述并网运行控制系统还进一步包括超级电容器充放电控制指令输出模块、燃料电池的氢气阀门开度和氧化剂阀门开度控制指令输出模块、泄放电阻回路开关指令输出模块；
当初级直流变换器的输出电压不高于设定的第一电压阈值时，超级电容器充放电控制指令输出模块用于向超级电容器下发放电指令；
当初级直流变换器的输出电压高于设定的第二电压阈值时，超级电容器充放电控制指令输出模块用于向超级电容器下发充电指令；
当超级电容器的两端电压小于预设的工作电压最小阈值，氢气阀门开度和氧化剂阀门开度控制指令输出模块用于下发氢气阀门开度和氧化剂阀门开度增大指令；
当超级电容器的两端电压大于预设的工作电压最大阈值，氢气阀门开度和氧化剂阀门开度控制指令输出模块用于下发氢气阀门开度和氧化剂阀门开度减小指令；
当超级电容器的放电功率大于交互功率最大限值的第六设定倍数，或超级电容器的两端电压高于耐受电压限值时，则泄放电阻回路开关指令输出模块用于向泄放回路开关下发闭合指令，并且氢气阀门开度和氧化剂阀门开度控制指令输出模块用于同时下发氢气阀门开度和氧化剂阀门开度减小指令。
本发明具有以下有益的技术效果：
①通过采集直流输出端、交流输出端以及初级直流变换器输出侧的电气量，可以在协调控制装置的调控下实现交流和直流同时并网与多模式稳定运行，提高氢能发电系统的运行灵活性；
②在上述电气量采集的基础上，辅以对超级电容和燃料电池输出电压电流等电气量的采集和对燃料阀门与泄放开关的调控，可以实现交流并网端、直流并网端以及燃料电池端的三端功率互济；
③在保证氢能源发电系统稳定可靠供电的同时，能够通过北向通信模块接受上级调度指令，并通过对氢燃料电池以及交流和直流并网单元的高集成度统一协调控制，动态响应上级调度的各种调控需求，一方面可以降低集成控制成本和上级调控的复杂度，另一方面也可有力支撑外部电网的稳定可靠与经济运行。
附图说明
图1是氢能发电系统结构与通信示意图；
图2是本发明用于微电网的氢能发电系统并网运行控制方法流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本申请作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本申请的保护范围。
如附图1所示，所述氢能发电系统包括氢燃料电池，超级电容模块，初级直流变换器，直流并网单元和交流并网单元；其中，氧化剂和氢气分别自氢燃料电池的氧化剂阀门和氢气阀门输入至氢燃料电池内，氢燃料电池的正输出极和负输出极通过超级电容模块分别连接初级直流变换器的正输入极和负输入极，初级直流变换器的正输出极分别连接直流并网单元的正输入端和交流并网单元的正输入端，初级直流变换器的负输出极分别连接直流并网单元的负输入端和交流并网单元的负输入端；直流并网单元的输出端接入直流电网，逆变器的输出端接入交流电网。
所述氢能发电系统还包括流量采集模块，流量控制模块，开出模块，直流采集模块，交流采集模块，南向通信模块，北向通信模块，协调控制模块。其中，流量采集模块采集的信号包括氧化剂流量，氢气流量，氧化剂阀门开度和氢气阀门的开度；开出模块采集的电信号包括超级电容模块的泄放开关的开合状态；直流采集模块采集的电信号包括超级电容模块的直流电压和电流，初级直流变换器输出侧的直流电压和电流，直流并网单元输出侧的直流电压和电流；交流采集模块采集的电信号包括交流并网单元输出侧的交流电压和电流。通信模块(包括南向通信模块和北向通信模块)对外能够通过IEC104/MODBUS/MMS等规约，接收上级调度下发的调控指令，调控指令包括但不限于运行模式指令、功率调控目标值；对内能够通过以太网介质和GOOSE/自定义短报文等规约，实现与逆变器、初级和次级直流变换器等设备的高速通信。
如图2所示，本发明公开了一种用于微电网的氢能发电系统并网运行控制方法，具体包括以下步骤：
步骤1，获取当前上级调度的调控指令，其中所述调控指令包括氢能发电系统的并网运行模式指令和对应的调控功率目标指令；若调控指令为交流并网指令则进入步骤2，若调控指令为直流并网指令则转入步骤6；
步骤2，当交流并网指令为交流功率输出模式，则计算逆变器输出功率目标指令，然后进入步骤3；当交流并网指令为交流构网模式则进入步骤4；
逆变器输出功率目标指令按照以下方式确定：
比较P_ac_need和P_ac，若P_ac_need>P_ac，则逆变器输出功率目标指令P_acTarget＝min(P_ac_need,(P_ac+ΔP1))；
若P_ac_need≤P_ac；则逆变器输出功率目标指令P_acTarget＝max(P_ac_need,(P_ac-ΔP1))；
其中，P_ac_need：调控指令为交流并网指令时对应的调控功率目标指令；
P_ac：逆变器的输出功率值；
步骤3，当初级直流变换单元输出功率大于等于初级直流变换器输出功率的设定高运行阈值时，则不下发控制逆变器输出功率增加的逆变器输出功率目标指令；否则下发逆变器输出的功率目标指令，返回步骤1；
其中，初级直流变换器输出功率的设定高运行阈值为第一设定倍数的初级直流变换器输出功率最大限制。在本发明的优选实施例中，初级直流变换器输出功率的设定高运行阈值为0.98倍的初级直流变换器输出功率最大限制。
步骤4，判断逆变器是处于功率输出模式还是构网模式，如果处于功率输出模式，则控制逆变器切换至构网模式，否则保持构网模式，然后进入步骤5；
步骤5，当初级直流变换单元输出功率大于等于初级直流变换器输出功率的设定高运行阈值时，则控制逆变器由构网模式转停机状态并发出告警信息，否则保持构网模式，返回步骤1；
本发明优选实施例中，逆变器从运行状态切换为停机状态，交流并网断路器呈开断状态。
步骤6，当直流并网指令为直流功率输出模式，则计算次级直流变换器输出功率目标指令，然后进入步骤7；当直流并网指令为直流构网模式则进入步骤8；
次级直流变换器输出功率目标指令按照以下方式确定：
比较P_dc_need和P_dc，若P_dc_need>P_dc；则次级直流变换器输出功率目标指令P_dcTarget＝min(P_dc_need,(P_dc+ΔP2)),；
若P_dc_need<P_ac；则次级直流变换器输出功率目标指令P_dcTarget＝max(P_dc_need,(P_dc-ΔP2))；
其中，P_dc_need：调控指令为直流并网指令时对应的调控功率目标指令；
P_dc：次级直流变换器的输出功率值；
ΔP2：次级直流变换器功率调节步进值。
步骤7，当初级直流变换单元输出功率大于等于初级直流变换器输出功率的设定高运行阈值时，则不下发次级直流变换器输出功率增加的次级直流变换器输出功率目标指令；否则下发次级直流变换器输出功率目标指令，返回步骤1；
步骤8，判断次级直流变换器是处于直流功率输出模式还是构网模式，如果处于直流功率输出模式则控制次级直流变换器切换至构网模式，否则保持构网模式，然后进入步骤9；
步骤9，当初级直流变换单元输出功率已大于等于初级直流变换器输出功率的设定高运行阈值时，则控制次级直流变换器由构网模式转停机状态并发出告警信息，否则保持构网模式，返回步骤1。
本发明优选实施例中，次级直流变换器从运行状态切换为停机状态，直流并网断路器呈开断状态。
在本发明的进一步优选实施例中，所述用于微电网的氢能发电系统并网运行控制方法包括：
在氢能发电系统并网运行的任何阶段，实时监测初级直流变换器的输出电压和超级电容器的端电压值；
当初级直流变换器的输出电压不高于设定的第一电压阈值时，控制超级电容器放电；
当初级直流变换器的输出电压高于设定的第二电压阈值时，控制超级电容器充电；
否则电容器保持原状态，其中，第二电压阈值大于第一电压阈值。
其中，设定的第一电压阈值为初级直流变换额定电压的第二设定倍数；设定的第二电压阈值为初级直流变换额定电压的第三设定倍数。本发明的实施例中，设定的第一电压阈值为初级直流变换额定电压的0.9倍；设定的第二电压阈值为初级直流变换额定电压的1.05倍。
当超级电容器的两端电压小于预设的工作电压最小阈值时，同时增大燃料电池的氢气阀门开度和氧化剂阀门开度；
当超级电容器的两端电压大于预设的工作电压最大阈值时，同时减小燃料电池的氢气阀门开度和氧化剂阀门开度；
当超级电容器的两端电压不小于工作电压最小阈值且不大于工作电压最大阈值时，保持氢气阀门开度和氧化剂阀门开度不变；
其中，所述工作电压最小阈值为超级电容器额定电压的第四设定倍数，工作电压最大阈值为超级电容器额定电压的第五设定倍数。本发明的实施例中，所述工作电压最小阈值为超级电容器额定电压的0.5倍，工作电压最大阈值为超级电容器额定电压的1.1倍。
当超级电容器的放电功率大于交互功率最大限值的第六设定倍数，本发明实施例中第六设定倍数为90％，或超级电容器的两端电压高于耐受电压限值时，则控制设置在超级电容器两端之间的泄放电阻回路闭合并且减小氢气阀门开度和氧化剂阀门开度。
本申请同时公开了一种利用前述并网运行控制方法的氢能发电系统并网运行控制系统，包括调控指令接收模块、逆变器输出功率目标指令计算模块、次级直流变换器输出功率目标指令计算模块、并网单元控制指令输出模块。
所述调控指令接收模块用于接收上级调度下发的氢能发电系统并网运行调控指令；
当调控指令为交流并网指令且为功率输出模式时，逆变器输出功率目标指令计算模块计算需要下发的功率目标指令值，所述并网单元控制指令输出模块结合初级直流变换单元输出功率值的情况确定是否向逆变器下发所计算的逆变器输出功率目标指令；当调控指令为交流并网指令且为交流构网模式时，并网单元控制指令输出模块根据逆变器的当前运行模式，确定是否下发逆变器转构网模式指令，当初级直流变换单元输出功率大于等于初级直流变换器输出功率的设定高运行阈值时，并网单元控制指令输出模块下发转停机指令和告警信号；
当调控指令为直流并网指令且为功率输出模式时，次级直流变换器输出功率目标指令计算模块计算需要下发的次级直流变换器功率目标指令值，所述并网单元控制指令输出模块结合初级直流变换单元输出功率值的情况确定是否向次级直流变换器下发所计算的次级直流变换器输出功率目标指令；当调控指令为直流并网指令且为直流构网模式时，并网单元控制指令输出模块根据次级直流变换器的当前运行模式，确定是否下发次级直流变换器转构网模式指令，当初级直流变换单元输出功率大于等于初级直流变换器输出功率的设定高运行阈值时，并网单元控制指令输出模块下发转停机指令和告警信号。
在另一优选实施例中，所述并网运行控制系统还进一步包括超级电容器充放电控制指令输出模块、燃料电池的氢气阀门开度和氧化剂阀门开度控制指令输出模块、泄放电阻回路开关指令输出模块；
当初级直流变换器的输出电压不高于设定的第一电压阈值时，超级电容器充放电控制指令输出模块向超级电容器下发放电指令；
当初级直流变换器的输出电压高于设定的第二电压阈值时，超级电容器充放电控制指令输出模块向超级电容器下发充电指令；
当超级电容器的两端电压小于预设的工作电压最小阈值，氢气阀门开度和氧化剂阀门开度控制指令输出模块下发氢气阀门开度和氧化剂阀门开度增大指令；
当超级电容器的两端电压大于预设的工作电压最大阈值，氢气阀门开度和氧化剂阀门开度控制指令输出模块下发氢气阀门开度和氧化剂阀门开度减小指令；
当超级电容器的放电功率大于交互功率最大限值的第六设定倍数，本发明实施例中第六设定倍数为，或超级电容器的两端电压高于耐受电压限值时，则泄放电阻回路开关指令输出模块向泄放回路开关下发闭合指令，并且氢气阀门开度和氧化剂阀门开度控制指令输出模块同时下发氢气阀门开度和氧化剂阀门开度减小指令。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。本申请实施例中的方案可以采用各种计算机语言实现，例如，面向对象的程序设计语言Java和直译式脚本语言JavaScript等。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
本发明申请人结合说明书附图对本发明的实施示例做了详细的说明与描述，但是本领域技术人员应该理解，以上实施示例仅为本发明的优选实施方案，详尽的说明只是为了帮助读者更好地理解本发明精神，而并非对本发明保护范围的限制，相反，任何基于本发明的发明精神所作的任何改进或修饰都应当落在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种用于微电网的氢能发电系统并网运行控制方法，其特征在于，所述并网运行控制方法包括：
步骤1，获取当前上级调度的调控指令，其中所述调控指令包括氢能发电系统的并网运行模式指令和对应的调控功率目标指令；若调控指令中并网运行模式指令为交流并网指令则进入步骤2，若调控指令中并网运行模式指令为直流并网指令则转入步骤6；
步骤2，当交流并网指令对应的调控功率目标指令为交流功率输出模式，则计算逆变器输出功率目标指令，然后进入步骤3；当交流并网指令对应的调控功率目标指令为交流构网模式则进入步骤4；其中，逆变器输出功率目标指令按照以下方式确定：比较P_ac_need和P_ac，若P_ac_need>P_ac，则逆变器输出功率目标指令P_acTarget=min(P_ac_need,(P_ac+ΔP1))；若P_ac_need≤P_ac；则逆变器输出功率目标指令P_acTarget=max(P_ac_need,(P_ac-ΔP1))；其中，P_ac_need：调控指令为交流并网指令时对应的调控功率目标指令；P_ac：逆变器的输出功率值；ΔP1：逆变器功率调节步进值；
步骤3，当初级直流变换单元输出功率大于等于初级直流变换器输出功率的设定高运行阈值时，则不下发控制逆变器输出功率增加的逆变器输出功率目标指令；否则下发逆变器输出的功率目标指令，返回步骤1；
步骤4，判断逆变器是处于功率输出模式还是构网模式，如果处于功率输出模式，则控制逆变器切换至构网模式，否则保持构网模式，然后进入步骤5；
步骤5，当初级直流变换单元输出功率大于等于初级直流变换器输出功率的设定高运行阈值时，则控制逆变器由构网模式转停机状态，否则保持构网模式，返回步骤1；
步骤6，当直流并网指令对应的调控功率目标指令为直流功率输出模式，则计算次级直流变换器输出功率目标指令，然后进入步骤7；当直流并网指令对应的调控功率目标指令为直流构网模式则进入步骤8；其中，次级直流变换器输出功率目标指令按照以下方式确定：比较P_dc_need和P_dc，若P_dc_need > P_dc；则次级直流变换器输出功率目标指令P_dcTarget=min(P_dc_need, (P_dc+ΔP2)),；若P_dc_need < P_ac；则次级直流变换器输出功率目标指令P_dcTarget=max(P_dc_need,(P_dc-ΔP2))；其中，P_dc_need：调控指令为直流并网指令时对应的调控功率目标指令；P_dc：次级直流变换器的输出功率值；ΔP2：次级直流变换器功率调节步进值；
步骤7，当初级直流变换单元输出功率大于等于初级直流变换器输出功率的设定高运行阈值时，则不下发次级直流变换器输出功率增加的次级直流变换器输出功率目标指令；否则下发次级直流变换器输出功率目标指令，返回步骤1；
步骤8，判断次级直流变换器是处于直流功率输出模式还是构网模式，如果处于直流功率输出模式则控制次级直流变换器切换至构网模式，否则保持构网模式，然后进入步骤9；
步骤9，当初级直流变换单元输出功率大于等于初级直流变换器输出功率的设定高运行阈值时，则控制次级直流变换器由构网模式转停机状态，否则保持构网模式，返回步骤1。
2.根据权利要求1所述的用于微电网的氢能发电系统并网运行控制方法，其特征在于：
初级直流变换器输出功率的设定高运行阈值为第一设定倍数的初级直流变换器输出功率最大限制。
3.根据权利要求1所述的用于微电网的氢能发电系统并网运行控制方法，其特征在于：
在氢能发电系统并网运行的任何阶段，实时监测初级直流变换器的输出电压和超级电容器的端电压值；
当初级直流变换器的输出电压不高于设定的第一电压阈值时，控制超级电容器放电；
当初级直流变换器的输出电压高于设定的第二电压阈值时，控制超级电容器充电；
否则电容器保持原状态，其中，第二电压阈值大于第一电压阈值。
4.根据权利要求3所述的用于微电网的氢能发电系统并网运行控制方法，其特征在于：
设定的第一电压阈值为初级直流变换额定电压的第二设定倍数；设定的第二电压阈值为初级直流变换额定电压的第三设定倍数。
5.根据权利要求3或4所述的用于微电网的氢能发电系统并网运行控制方法，其特征在于：
当超级电容器的两端电压小于预设的工作电压最小阈值时，同时增大燃料电池的氢气阀门开度和氧化剂阀门开度；
当超级电容器的两端电压大于预设的工作电压最大阈值时，同时减小燃料电池的氢气阀门开度和氧化剂阀门开度；
当超级电容器的两端电压不小于工作电压最小阈值且不大于工作电压最大阈值时，保持氢气阀门开度和氧化剂阀门开度不变；
其中，所述工作电压最小阈值为超级电容器额定电压的第四设定倍数，工作电压最大阈值为超级电容器额定电压的第五设定倍数。
6.根据权利要求5所述的用于微电网的氢能发电系统并网运行控制方法，其特征在于：
当超级电容器的放电功率大于交互功率最大限值的第六设定倍数，或超级电容器的两端电压高于耐受电压限值时，则控制设置在超级电容器两端之间的泄放电阻回路闭合并且减小氢气阀门开度和氧化剂阀门开度。
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