CN115498631A - 一种供电系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种供电系统及其控制方法。该供电系统包括N个分布式电源和至少一个检测控制单元,N个分布式电源并联或串联后连接到电网,N为大于1的整数;检测控制单元,用于在检测到供电系统发生振荡超过预设的阈值范围时,基于每个分布式电源到供电系统的并网点的阻抗,获得每个分布式电源的功率补偿控制比例,功率补偿控制比例为每个分布式电源输出的功率与供电系统输出的总功率的比例;检测控制单元,还用于基于功率补偿控制比例,控制每个分布式电源的功率输出比例。采用本申请实施例,能够抑制供电系统发生振荡,保障供电系统正常稳定工作,并且无需改变原有的控制电路以及增加额外设备,实现复杂度低、且实现成本低。
Description
技术领域
本申请涉及电子电力技术领域,尤其涉及一种供电系统及其控制方法。
背景技术
随风光新能源发电量占比不断提升,电力电子装置应用不断增长,新型电力系统的宽频振荡问题愈发凸显。电力系统中的振荡可定义为一种可再生能源机组、交直流变换器及其控制通过复杂电网耦合形成的源/器-网多时间尺度动态相互作用。电力电子设备中,控制环节的响应时间尺度宽(从<1ms级至s级),这导致广泛应用电力电子设备的新型电力系统会产生频率范围从数Hz到kHz的宽频振荡。
供电系统的宽频振荡具有以下危害:(1)损坏设备,振荡在系统中发散速度快,会在保护继电器动作前触发设备的过压、过流。(2)削弱供电可靠性,振荡会导致切机,从而损失新能源场站发电量甚至导致大范围停电事故,影响系统供电安全稳定。(3)影响电能质量,振荡可能产生较大谐波、间谐波。因此,为了提高光伏电站、储能电站、微电网等供电系统的可靠性,需要具备宽频振荡的抑制技术。但是,现有抑制宽频振荡的方案,系统稳定性差,实现复杂度高、且实现成本高。
发明内容
本申请实施例提供了一种供电系统及其控制方法,能够抑制供电系统发生振荡,保障供电系统正常稳定工作。
第一方面,本申请实施例提供了一种供电系统,该供电系统包括N个分布式电源和至少一个检测控制单元,N个分布式电源并联或串联后连接到电网,N为大于1的整数。检测控制单元,用于在检测到供电系统发生振荡超过预设的阈值范围时,基于每个分布式电源到供电系统的并网点的阻抗,获得每个分布式电源的功率补偿控制比例,功率补偿控制比例为每个分布式电源输出的功率与供电系统输出的总功率的比例;检测控制单元,还用于基于功率补偿控制比例,控制每个分布式电源的功率输出比例。
通过在检测到供电系统发生振荡超过预设的阈值范围时,基于每个分布式电源到供电系统的并网点的阻抗调节每个分布式电源的功率补偿控制比例,基于调节后的功率补偿控制比例,控制每个分布式电源的功率输出比例。从而抑制供电系统发生振荡,保障供电系统正常稳定工作。并且无需改变原有的控制电路以及增加额外设备,实现复杂度低、且实现成本低。
在一种可能的设计中,检测控制单元,还用于当N个分布式电源中第一分布式电源到并网点的阻抗大于第一门限值时,控制第一分布式电源输出的有功功率小于第一预设功率;或检测控制单元,还用于当第一分布式电源到并网点的阻抗小于等于第一门限值时,控制第一分布式电源输出的有功功率大于等于第一预设功率。也即,如果N个分布式电源中任意一个分布式电源到并网点的阻抗越大,则该分布式电源输出的有功功率越小。如果N个分布式电源中任意一个分布式电源到并网点的阻抗越小,则该分布式电源输出的有功功率越大。通过调节每个分布式电源输出的有功功率,抑制供电系统发生振荡,保障供电系统恢复正常稳定工作。
在另一种可能的设计中,检测控制单元,还用于当N个分布式电源中第二分布式电源到并网点的阻抗大于第二门限值时,控制第二分布式电源输出的无功功率大于第二预设功率;或检测控制单元,还用于当第二分布式电源到并网点的阻抗小于等于第二门限值时,控制第二分布式电源输出的无功功率小于等于第二预设功率。也即,如果N个分布式电源中任意一个分布式电源到并网点的阻抗越大,则该分布式电源输出的无功功率越大。如果N个分布式电源中任意一个分布式电源到并网点的阻抗越小,则该分布式电源输出的无功功率越小。通过调节每个分布式电源输出的无功功率,抑制供电系统发生振荡,保障供电系统恢复正常稳定工作。
在另一种可能的设计中,检测控制单元,还用于在检测到供电系统发生振荡超过预设的阈值范围时,控制N个分布式电源输出的有功功率之和等于供电系统发生振荡超过预设的阈值范围前供电系统输出的总有功功率;以及,控制N分布式电源输出的无功功率之和等于供电系统发生振荡超过预设的阈值范围前供电系统输出的总无功功率。也即,在不改变供电系统输出的总有功功率和总无功功率的前提下,调节每个分布式电源输出有功功率和无功功率,从而抑制供电系统发生振荡,保障供电系统恢复正常稳定工作。
在另一种可能的设计中,功率补偿控制比例包括有功功率补偿控制比例,有功功率补偿控制比例为每个分布式电源输出的有功功率与供电系统输出的总有功功率的比例。检测控制单元,还用于在检测到供电系统发生振荡超过预设的阈值范围时,基于每个分布式电源到并网点的阻抗由小到大的顺序,对每个分布式电源进行编号,基于每个分布式电源的编号和N,获得每个分布式电源的有功功率补偿控制比例,基于有功功率补偿控制比例控制每个分布式电源输出有功功率。
在另一种可能的设计中,N个分布式电源中编号k的分布式电源的有功功率补偿控制比例εp(k)满足:
N个分布式电源中编号k的分布式电源输出的有功功率Pref(k)满足:
Pref(k)=Pallεp(k)+(SOCave-SOCk)Gpi_soc
其中,k为大于等于1、且小于等于N的整数,Kp_p为第一比例系数,Kp_i为第一积分系数,s为拉普拉斯算子,Pall为供电系统输出的总有功功率,SOCave为N个分布式电源的荷电状态SOC的均值,SOCk为编号k的分布式电源的SOC,Gpi_soc为传递函数。
在另一种可能的设计中,功率补偿控制比例包括无功功率补偿控制比例,无功功率补偿控制比例为每个分布式电源输出的无功功率与供电系统输出的总无功功率的比例。检测控制单元,还用于在检测到供电系统发生振荡超过预设的阈值范围时,基于每个分布式电源到并网点的阻抗由小到大的顺序对每个分布式电源进行编号,基于每个分布式电源的编号和N,获得每个分布式电源的无功功率补偿控制比例,基于无功功率补偿控制比例控制每个分布式电源输出无功功率。
在另一种可能的设计中,N个分布式电源中编号k的分布式电源的无功功率补偿控制比例εq(k)满足:
N个分布式电源中编号k的分布式电源输出的无功功率Qref(k)满足:
Qref(k)=Qallεq(k);
以上,按照分布式电源到并网点的阻抗由小到大的顺序对分布式电源进行编号,分布式电源到并网点的阻抗越小,分布式电源的编号越小,有功功率补偿控制比例εp(k)越大,无功功率补偿控制比例εq(k)越小,因此分布式电源输出的有功功率越大,分布式电源输出的无功功率越小。或者,分布式电源到并网点的阻抗越大,分布式电源的编号越大,有功功率补偿控制比例εp(k)越小,无功功率补偿控制比例εq(k)越大,因此分布式电源输出的有功功率越小,分布式电源输出的无功功率越大。通过动态调节每个分布式电源输出的有功功率和无功功率,抑制供电系统发生振荡,保障供电系统恢复正常稳定工作。
在另一种可能的设计中,检测控制单元,还用于采集供电系统的并网点的电流和电压,基于并网点的电压和电流获得电压的振荡分量有效值、电流的振荡分量有效值和系统频率的振荡分量有效值;检测控制单元,还用于在电压的振荡分量的有效值大于第三门限值、电流的振荡分量的有效值大于第四门限值和/或系统频率的振荡分量的有效值大于第五门限值时,得到供电系统发生振荡超过预设的阈值范围。通过采集并网点的电流和电压,检测供电系统发生振荡是否超过预设的阈值范围,保障检测到供电系统发生振荡的准确性。从而在检测到供电系统发生振荡超过预设的阈值范围时,通过调节分布式电源输出的无功功率,抑制供电系统发生振荡,保障供电系统恢复正常稳定工作。
第二方面,本申请实施例提供了一种供电系统的功率控制方法,该方法适用于供电系统中的至少一个检测控制单元,供电系统还包括N个分布式电源,N个分布式电源并联或串联后连接到电网,N为大于1的整数;在该方法中,在检测到供电系统发生振荡超过预设的阈值范围时,基于每个分布式电源到供电系统的并网点的阻抗,获得每个分布式电源的功率补偿控制比例,功率补偿控制比例为每个分布式电源输出的功率与供电系统输出的总功率的比例;基于功率补偿控制比例,控制每个分布式电源的功率输出比例。
通过在检测到供电系统发生振荡超过预设的阈值范围时,基于每个分布式电源到供电系统的并网点的阻抗调节每个分布式电源的功率补偿控制比例,基于调节后的功率补偿控制比例,控制每个分布式电源的功率输出比例。从而抑制供电系统发生振荡,保障供电系统正常稳定工作。并且无需改变原有的控制电路以及增加额外设备,实现复杂度低、且实现成本低。
在一种可能的设计中,当N个分布式电源中第一分布式电源到并网点的阻抗大于第一门限值时,控制第一分布式电源输出的有功功率小于第一预设功率;或当第一分布式电源到并网点的阻抗小于等于第一门限值时,控制第一分布式电源输出的有功功率大于等于第一预设功率。也即,如果N个分布式电源中任意一个分布式电源到并网点的阻抗越大,则该分布式电源输出的有功功率越小。如果N个分布式电源中任意一个分布式电源到并网点的阻抗越小,则该分布式电源输出的有功功率越大。通过调节每个分布式电源输出的有功功率,抑制供电系统发生振荡,保障供电系统恢复正常稳定工作。
在另一种可能的设计中,当N个分布式电源中第二分布式电源到并网点的阻抗大于第二门限值时,控制第二分布式电源输出的无功功率大于第二预设功率;或当第二分布式电源到并网点的阻抗小于等于第二门限值时,控制第二分布式电源输出的无功功率小于等于第二预设功率。也即,如果N个分布式电源中任意一个分布式电源到并网点的阻抗越大,则该分布式电源输出的无功功率越大。如果N个分布式电源中任意一个分布式电源到并网点的阻抗越小,则该分布式电源输出的无功功率越小。通过调节每个分布式电源输出的无功功率,抑制供电系统发生振荡,保障供电系统恢复正常稳定工作。
在另一种可能的设计中,在检测到供电系统发生振荡超过预设的阈值范围时,控制N个分布式电源输出的有功功率之和等于供电系统发生振荡超过预设的阈值范围前供电系统输出的总有功功率;以及,控制N分布式电源输出的无功功率之和等于供电系统发生振荡超过预设的阈值范围前供电系统输出的总无功功率。也即,在不改变供电系统输出的总有功功率和总无功功率的前提下,动态调节每个分布式电源输出有功功率和无功功率,从而抑制供电系统发生振荡,保障供电系统恢复正常稳定工作。
在另一种可能的设计中,功率补偿控制比例包括有功功率补偿控制比例,有功功率补偿控制比例为每个分布式电源输出的有功功率与供电系统输出的总有功功率的比例;在检测到供电系统发生振荡超过预设的阈值范围时,基于每个分布式电源到并网点的阻抗由小到大的顺序对每个分布式电源进行编号,基于每个分布式电源的编号和N,获得每个分布式电源的有功功率补偿控制比例,基于有功功率补偿控制比例控制每个分布式电源输出有功功率。
在另一种可能的设计中,N个分布式电源中编号k的分布式电源的有功功率补偿控制比例εp(k)满足:
N个分布式电源中编号k的分布式电源输出的有功功率Pref(k)满足:
Pref(k)=Pallεp(k)+(SOCave-SOCk)Gpi_soc
其中,k为大于等于1、且小于等于N的整数,Kp_p为第一比例系数,Kp_i为第一积分系数,s为拉普拉斯算子,Pall为供电系统输出的总有功功率,SOCave为N个分布式电源的荷电状态SOC的均值,SOCk为编号k的分布式电源的SOC,Gpi_soc为传递函数。
在另一种可能的设计中,功率补偿控制比例包括无功功率补偿控制比例,无功功率补偿控制比例为每个分布式电源输出的无功功率与供电系统输出的总无功功率的比例。在检测到供电系统发生振荡超过预设的阈值范围时,基于每个分布式电源到并网点的阻抗由小到大的顺序,对每个分布式电源进行编号,基于每个分布式电源的编号和N,获得每个分布式电源的无功功率补偿控制比例,基于无功功率补偿控制比例控制每个分布式电源输出无功功率。
在另一种可能的设计中,N个分布式电源中编号k的分布式电源的无功功率补偿控制比例εq(k)满足:
N个分布式电源中编号k的分布式电源输出的无功功率Qref(k)满足:
Qref(k)=Qallεq(k);
以上,按照分布式电源到并网点的阻抗由小到大的顺序对分布式电源进行编号,分布式电源到并网点的阻抗越小,分布式电源的编号越小,有功功率补偿控制比例εp(k)越大,无功功率补偿控制比例εq(k)越小,因此分布式电源输出的有功功率越大,分布式电源输出的无功功率越小。或者,分布式电源到并网点的阻抗越大,分布式电源的编号越大,有功功率补偿控制比例εp(k)越小,无功功率补偿控制比例εq(k)越大,因此分布式电源输出的有功功率越小,分布式电源输出的无功功率越大。通过动态调节每个分布式电源输出的有功功率和无功功率,抑制供电系统发生振荡,保障供电系统恢复正常稳定工作。
在另一种可能的设计中,采集供电系统的并网点的电流和电压,基于并网点的电压和电流获得电压的振荡分量有效值、电流的振荡分量有效值和系统频率的振荡分量有效值;在电压的振荡分量的有效值大于第三门限值、电流的振荡分量的有效值大于第四门限值和/或系统频率的振荡分量的有效值大于第五门限值时,得到供电系统发生振荡超过预设的阈值范围。通过采集并网点的电流和电压,检测供电系统发生振荡是否超过预设的阈值范围,保障检测到供电系统发生振荡的准确性。从而在检测到供电系统发生振荡超过预设的阈值范围时,通过调节分布式电源输出的无功功率,抑制供电系统发生振荡,保障供电系统恢复正常稳定工作。
第三方面,本申请提供一种供电系统,该供电系统中包括光伏阵列以及与光伏阵列连接的如上述第一方面以及第一方面中任意一种可能的实施方式中提供的检测控制单元,光伏阵列用于将转化的电能向电网进行供电。在该检测控制单元中,通过检测并网点的电压和电流,检测供电系统发生振荡是否超过预设的阈值范围,在检测到供电系统发生振荡超过预设的阈值范围时,基于每个分布式电源到供电系统的并网点的阻抗调节每个分布式电源的功率补偿控制比例,基于调节后的功率补偿控制比例,控制每个分布式电源的功率输出比例。从而抑制供电系统发生振荡,保障供电系统正常稳定工作。并且无需改变原有的控制电路以及增加额外设备,实现复杂度低、且实现成本低。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或背景技术中的技术方案,下面将对本申请实施例或背景技术中所需要使用的附图进行说明。
图1是本申请提供的供电系统的一应用场景示意图;
图2是本申请提供的供电系统的另一应用场景示意图;
图3是本申请提供的一种供电系统的辐射状接线方式的结构示意图;
图4是本申请提供的一种供电系统的T型接线方式的结构示意图;
图5是本申请提供的供电系统的一结构示意图;
图6是本申请提供的一种供电系统的功率控制方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合本申请实施例中的附图对本申请实施例进行描述。
本申请提供的供电系统可适用于新能源场站,根据新能源场站的类型不同可分为新能源智能微网领域、输配电领域或者新能源领域(如光伏并网领域或者风力并网领域)、光储发电领域(如对家用设备(如冰箱、空调)或者电网供电),或者风储发电领域,或者大功率变换器领域(如将直流电转换为大功率的高压交流电)等多种应用领域,具体可根据实际应用场景确定,在此不做限制。本申请提供的供电系统可适配于不同的应用场景,比如,光储供电应用场景、风储供电应用场景、纯储能供电应用场景或者其它应用场景,下面将以储能供电应用场景为例进行说明,以下不再赘述。
图1是本申请提供的供电系统的一应用场景示意图。在纯储能供电应用场景下,如图1所示,供电系统中包括电池包和检测控制单元。在电池包对负载供电的过程中,检测控制单元可以检测供电系统的并网点的电压和电流,根据检测到的电压和电流控制电池包向电网中的通信基站或者家用设备等负载进行供电。其中,检测控制单元可以为新能源场站控制器,包括新能源发电站控制器、储能电站控制器、微电控制器或主动配电网控制器等。
图2是本申请提供的供电系统的另一应用场景示意图。在光伏系统应用场景下,光伏阵列的输出端可以连接到电网,检测控制单元可以检测供电系统的并网点的电压和电流,根据检测到的电压和电流,控制光伏阵列向电网中的蓄电池、通信基站或者家用设备等用电设备进行供电。在图2所示的光伏系统中,光伏阵列可以为光伏组件组,一个光伏组件组可以由一个或者多个光伏组串并联组成,一个光伏组串可以由一个或者多个光伏组件串联得到。这里的光伏组件可为太阳能电池板、光伏板、或者储能电池。换句话说,在图2所示的光伏系统中,一个光伏组串可以是由一个或者多个太阳能电池板、光伏板、或者储能电池串联得到的一个光伏串列,多个光伏串列的输出电流为电网中的蓄电池、通信基站或者家用设备等用电设备使用。
下面将结合图3至图4对本申请提供的供电系统及其工作原理进行示例说明。本申请实施例中的“和/或”表示其中一个,也可以表示部分或全部。例如,DG1、DG2和/或DG3可以表示DG1、DG2和DG3中的任何一个,也可以表示DG1、DG2和DG3中的任意两个,也可以表示DG1、DG2和DG3。
供电系统中分布式电源(distributed generation,DG)的接线方式可以划分为辐射状接线和T型接线。如图3所示,图3是本申请提供的一种供电系统的辐射状接线方式的结构示意图。该供电系统中包括N个DG(DG1、DG2、……、DGN)10和至少一个检测控制单元20。N个DG并联后连接到电网。以一个检测控制单元20为例,检测控制单元20的一端连接到供电系统的并网点,检测控制单元20的另一端连接到每个DG的控制端。每个DG到供电系统的并网点之间存在阻抗,DG1到并网点的阻抗为L1,DG2到并网点的阻抗为L2,……,DGN到并网点的阻抗为LN。其中,N为大于等于1的整数。
如图4所示,图4是本申请提供的一种供电系统的T型接线方式的结构示意图。该供电系统中包括N个DG(DG1、DG2、……、DGN)10和至少一个检测控制单元20。每相邻两个DG之间存在阻抗,DG1与并网点之间的阻抗为L1,DG1与DG2之间的阻抗为L2,……,DGN与DGN-1之间的阻抗为LN。L1和DG1可以组成一个DG单元1,L2和DG2可以组成一个DG单元2,……,LN和DGN可以组成一个DG单元N,N个DG单元串联后接入电网。以一个检测控制单元20为例,检测控制单元20的一端连接到供电系统的并网点,检测控制单元20的另一端连接到每个DG的控制端。其中,阻抗可以由电阻、感抗和容抗三者组成,对交流电所起的阻碍作用。
检测控制单元20中可以包括多种逻辑器件,例如比例积分控制器、二阶广义积分器的锁相环(second-order general Integrator phase locked loop,SOGI-PLL)、阈值比较器、高频滤波器、补偿器、均方根值(root meam square,RMS)检波器和均衡控制环路调节器等等。检测控制单元用于检测供电系统的并网点的电压和电流,并根据检测到的电压和电流控制每个DG向电网输出有功功率和无功功率。
一方面,检测控制单元20,用于在检测到供电系统正常稳定工作时,获取每个分布式电源的功率补偿控制比例其中,功率补偿控制比例为每个分布式电源输出的功率与供电系统输出的总功率的比例。基于功率补偿控制比例控制每个分布式电源的功率输出比例。通过按照荷电状态(state of charge,SOC)均衡控制方式控制每个分布式电源输出有功功率和无功功率,使得每个分布式电源的SOC维持在N个分布式电源的SOC均值。其中,系统正常稳定工作可以表示为供电系统未发生振荡,或者供电系统发生振荡未超过预设的阈值范围。具体实现方式如下:
在一种可能的实现方式中,检测控制单元20,还用于在检测到系统正常稳定工作时,获取每个分布式电源的有功功率补偿控制比例为控制每个分布式电源输出有功功率其中,Pref(k)为N个分布式电源中编号k的分布式电源输出的有功功率,Pall为供电系统输出的总有功功率,SOCave为N个分布式电源的SOC均值,SOCk为编号k的分布式电源的SOC,Gpi_soc为传递函数,该传递函数可以为均衡控制环路调节器的传递函数。
在另一种可能的实现方式中,检测控制单元20,还用于在检测到系统正常稳定工作时,获取每个分布式电源的无功功率补偿控制比例为控制每个分布式电源输出有功功率其中,Qref(k)为N个分布式电源中编号k的分布式电源输出的无功功率,Qall为供电系统输出的总无功功率。
另一方面,检测控制单元20,用于在检测到供电系统发生振荡超过预设的阈值范围时,基于每个分布式电源到供电系统的并网点的阻抗,获得每个分布式电源的功率补偿控制比例,其中,功率补偿控制比例为每个分布式电源输出的功率与供电系统输出的总功率的比例。如图3所示,DG1到并网点的阻抗为L1,DG2到并网点的阻抗为L2,……,DGN到并网点的阻抗为LN。又如图4所示,DG1到并网点的阻抗为L1,DG2到并网点的阻抗为L1+L2,……,DGN到并网点的阻抗为L1+L2+……+LN。由于N个DG到并网点的阻抗不同,N个DG的功率补偿控制比例也不同。检测控制单元20,还用于基于功率补偿控制比例,控制每个分布式电源的功率输出比例,从而抑制供电系统发生振荡,保障供电系统恢复正常稳定工作。并且,无需改变原有的控制电路以及增加额外设备,实现复杂度低、且实现成本低。具体实现方式如下:
在一种可能的实现方式中,检测控制单元20,还用于当N个分布式电源中第一分布式电源到并网点的阻抗大于第一门限值时,控制第一分布式电源输出的有功功率小于第一预设功率;或者,当第一分布式电源到并网点的阻抗小于等于第一门限值时,控制第一分布式电源输出的有功功率大于等于第一预设功率。其中,第一分布式电源为N个分布式电源中的任意一个分布式电源。也即,如果N个分布式电源中任意一个分布式电源到并网点的阻抗越大,则该分布式电源输出的有功功率越小。如果N个分布式电源中任意一个分布式电源到并网点的阻抗越小,则该分布式电源输出的有功功率越大。通过调节每个分布式电源输出的有功功率,抑制供电系统发生振荡,保障供电系统恢复正常稳定工作。
在另一种可能的实现方式中,检测控制单元20,还用于当N个分布式电源中第二分布式电源到并网点的阻抗大于第二门限值时,控制第二分布式电源输出的无功功率大于第二预设功率。或者,当第二分布式电源到并网点的阻抗小于等于第二门限值时,控制第二分布式电源输出的无功功率小于等于第二预设功率。其中,第二分布式电源为N个分布式电源中的任意一个分布式电源。也即,如果N个分布式电源中任意一个分布式电源到并网点的阻抗越大,则该分布式电源输出的无功功率越大。如果N个分布式电源中任意一个分布式电源到并网点的阻抗越小,则该分布式电源输出的无功功率越小。通过调节分布式电源输出的无功功率,抑制供电系统发生振荡,保障供电系统恢复正常稳定工作。
在另一种可能的实现方式中,检测控制单元20,还用于在检测到供电系统发生振荡超过预设的阈值范围时,控制N个分布式电源输出的有功功率之和等于供电系统发生振荡超过预设的阈值范围前供电系统输出的总有功功率;以及,控制N分布式电源输出的无功功率之和等于供电系统发生振荡超过预设的阈值范围前供电系统输出的总无功功率。也即,在不改变供电系统输出的总有功功率和总无功功率的前提下,调节每个分布式电源输出有功功率和无功功率,从而抑制供电系统发生振荡,保障供电系统恢复正常稳定工作。
在另一种可能的实现方式中,功率补偿控制比例包括有功功率补偿控制比例,有功功率补偿控制比例为每个分布式电源输出的有功功率与供电系统输出的总有功功率的比例。检测控制单元20,还用于在检测到供电系统发生振荡超过预设的阈值范围时,基于每个分布式电源到并网点的阻抗由小到大的顺序,对每个分布式电源进行编号,基于每个分布式电源的编号和N,获得每个分布式电源的有功功率补偿控制比例,基于有功功率补偿控制比例控制每个分布式电源输出有功功率。
例如,如图3所示,DG1到并网点的阻抗为L1,DG2到并网点的阻抗为L2,……,DGN到并网点的阻抗为LN,其中,L1<L2<L3<……<LN,因此按照DG到并网点阻抗从小到大的顺序,依次对N个DG进行编号,DG1的编号为1,DG2的编号为2,……,DGN的编号为N。又如图4所示,DG1到并网点的阻抗为L1,DG2到并网点的阻抗为L1+L2,……,DGN到并网点的阻抗为L1+L2+……+LN。其中,L1<L1+L2<L1+L2+L3<……<L1+L2+L3+……+LN,因此按照DG到并网点阻抗从小到大的顺序,依次对N各DG进行编号。DG1的编号为1,DG2的编号为2,……,DGN的编号为N。
其中,N个分布式电源中编号k的分布式电源的有功功率补偿控制比例εp(k)满足:
N个分布式电源中编号k的分布式电源输出的有功功率Pref(k)满足:
Pref(k)=Pallεp(k)+(SOCave-SOCk)Gpi_soc
其中,k为大于等于1、且小于等于N的整数,Kp_p为第一比例系数,Kp_i为第一积分系数,s为拉普拉斯算子,Pall为供电系统输出的总有功功率,SOCave为N个分布式电源的SOC的均值,SOCk为编号k的分布式电源的SOC,Gpi_soc为传递函数。第一比例系数可以为比例积分控制器的比例系数,第一积分系数可以为比例积分控制器的积分系数,传递函数为均衡控制环路调节器的传递函数。
在另一种可能的实现方式中,功率补偿控制比例包括无功功率补偿控制比例,无功功率补偿控制比例为每个分布式电源输出的无功功率与供电系统输出的总无功功率的比例。检测控制单元20,还用于在检测到供电系统发生振荡超过预设的阈值范围时,基于每个分布式电源到并网点的阻抗由小到大的顺序对每个分布式电源进行编号,基于每个分布式电源的编号和N,获得每个分布式电源的无功功率补偿控制比例,基于无功功率补偿控制比例控制每个分布式电源输出无功功率。
例如,如图3所示,DG1到并网点的阻抗为L1,DG2到并网点的阻抗为L2,……,DGN到并网点的阻抗为LN,其中,L1<L2<L3<……<LN,因此按照DG到并网点阻抗从小到大的顺序,依次对N个DG进行编号,DG1的编号为1,DG2的编号为2,……,DGN的编号为N。又如图4所示,DG1到并网点的阻抗为L1,DG2到并网点的阻抗为L1+L2,……,DGN到并网点的阻抗为L1+L2+……+LN。其中,L1<L1+L2<L1+L2+L3<……<L1+L2+L3+……+LN,因此按照DG到并网点阻抗从小到大的顺序,依次对N各DG进行编号。DG1的编号为1,DG2的编号为2,……,DGN的编号为N。
其中,N个分布式电源中编号k的分布式电源的无功功率补偿控制比例εq(k)满足:
N个分布式电源中编号k的分布式电源输出的无功功率Qref(k)满足:
Qref(k)=Qallεq(k);
其中,k为大于等于1、且小于等于N的整数,N为分布式电源的总数,Kq_p为第二比例系数,Kq_i为第二积分系数,s为拉普拉斯算子,Qall为供电系统输出的总无功功率。第二比例系数可以为比例积分控制器的比例系数,第二积分系数可以为比例积分控制器的积分系数。
综上所述,按照分布式电源到并网点的阻抗由小到大的顺序对分布式电源进行编号,分布式电源到并网点的阻抗越小,分布式电源的编号越小,有功功率补偿控制比例εp(k)越大,无功功率补偿控制比例εq(k)越小,因此分布式电源输出的有功功率越大,分布式电源输出的无功功率越小。或者,分布式电源到并网点的阻抗越大,分布式电源的编号越大,有功功率补偿控制比例εp(k)越小,无功功率补偿控制比例εq(k)越大,因此分布式电源输出的有功功率越小,分布式电源输出的无功功率越大。通过动态调节每个分布式电源输出的有功功率和无功功率,抑制供电系统发生振荡,保障供电系统恢复正常稳定工作。
当然,本申请实施例也可以按照分布式电源到并网点的阻抗由大到小的顺序对分布式电源进行编号,分布式电源到并网点的阻抗越小,分布式电源的编号越大,有功功率补偿控制比例εp(k)越大,无功功率补偿控制比例εq(k)越小,因此分布式电源输出的有功功率越大,分布式电源输出的无功功率越小。分布式电源到并网点的阻抗越大,分布式电源的编号越小,有功功率补偿控制比例εp(k)越小,无功功率补偿控制比例εq(k)越大,因此分布式电源输出的有功功率越小,分布式电源输出的无功功率越大。
需要说明的是,计算有功功率补偿控制比例εp(k)和无功功率补偿控制比例εq(k)的公式并不局限于上述提供的公式。只要满足分布式电源到并网点的阻抗越大,有功功率补偿控制比例εp(k)越小,无功功率补偿控制比例εp(k)越大的公式。或者,满足分布式电源到并网点的阻抗越小,有功功率补偿控制比例εp(k)越大,无功功率补偿控制比例εp(k)越小的公式,均在本申请保护的范围内。
在另一种可能的实现方式中,检测控制单元20,还用于在采集供电系统的并网点的电流和电压,基于并网点的电压和电流获得电压的振荡分量有效值、电流的振荡分量有效值和系统频率的振荡分量有效值;在电压的振荡分量的有效值大于第三门限值、电流的振荡分量的有效值大于第四门限值和/或系统频率的振荡分量的有效值大于第五门限值时,得到供电系统发生振荡超过预设的阈值范围。在电压的振荡分量的有效值不大于第三门限值、电流的振荡分量的有效值不大于第四门限值、且系统频率的振荡分量的有效值不大于第五门限值时,得到供电系统正常稳定工作。其中,电压的振荡分量的有效值可以为电压的振荡分量的RMS值,电流的振荡分量的有效值可以为电流的振荡分量的RMS值,系统频率的振荡分量的有效值可以为系统频率的振荡分量的RMS值。
例如,检测控制单元20可以采集并网点的电压Vpcc和电流Ipcc,提取电压Vpcc的相位θg,计算系统频率ωg并生成dq旋转坐标系,通过派克(park)变换,计算在旋转坐标系下的Vpcc分量和Ipcc分量,分别对Vpcc分量和Ipcc分量进行求平方和开方后得到电压幅值Em和电流幅值Im。然后通过高通滤波器分别对相位θg、电压幅值Em和电流幅值为Im进行处理,得到电压的振荡分量、电流的振荡分量和系统频率的振荡分量,并分别计算电压的振荡分量的RMS值、电流的振荡分量的RMS值和系统频率的振荡分量的RMS值,分别记为Em,ripple、Im,ripple、ωg,ripple。其中,Em,ripple对应门限值Em,ripple_threshold,Im,ripple对应门限值Im,ripple_threshold,ωg,ripple对应门限值ωg,ripple_threshold。分别将Em,ripple、Im,ripple、ωg,ripple与对应的门限值进行比较,当Em,ripple、Im,ripple和ωg,ripple中任何一个超过对应的门限值时,则确定供电系统发生振荡超过预设的阈值范围。当Em,ripple、Im,ripple和ωg,ripple均未超过对应的门限值时,则确定供电系统正常稳定工作。在确定供电系统发生振荡超过预设的阈值范围时,阈值比较器可以输出Flagemg=1,基于每个分布式电源到供电系统的并网点的阻抗,调节每个分布式电源的功率补偿控制比例,基于调节后的功率补偿控制比例控制分布式电源输出有功功率和无功功率。当供电系统正常稳定工作时,阈值比较器可以输出Flagemg=0,按照SOC均衡控制方式控制每个分布式电源输出有功功率和无功功率。
需要说明的是,通过调节每个分布式电源输出有功功率和无功功率,抑制供电系统发生振荡,保障供电系统恢复正常稳定工作之后,可以将检测控制单元20中的补偿器的积分器清零,保证下一次检测到供电系统发生振荡超过预设的阈值范围时,补偿器可以保持缓慢启动,实现连续功率控制。
请参见图5,图5是本申请提供的供电系统的一结构示意图。如图5所示,供电系统中包括供电模块30和检测控制单元40。其中,供电模块30可以由N个分布式电源组成,检测控制单元40的输入端可以连接供电模块30的并网点。在纯储能供电应用场景下,供电模块30可以由多个电池包串并联组成,一个电池包可以由一个或者多个电池单元(电池单元的电压通常在2.5V到4.2V之间)串并联组成,形成最小的能量存储和管理单元。可选的,上述供电模块还可以为发电组件,该发电组件可包括但不限于太阳能发电组件、风能发电组件、氢能发电组件以及油机发电组件。在光储混合供电场景下,上述供电模块30为光伏阵列,该光伏阵列可以由多个光伏组串串并联组成,其中一个光伏组串可包括多个光伏组件(也可以称为太阳能电池板或者光伏板。检测控制单元40可以检测供电模块30的并网点的电流和电压,根据检测到的供电模块30的并网点的电流和电压,确定供电系统发生振荡超过预设的阈值范围。在检测到供电系统发生振荡超过预设的阈值范围时,基于每个分布式电源到供电系统的并网点的阻抗,获得每个分布式电源的功率补偿控制比例,基于功率补偿控制比例,控制所述每个分布式电源的功率输出比例。从而抑制供电系统发生振荡,保障供电系统恢复正常稳定工作。
如图6所示,图6是本申请提供的一种供电系统的功率控制方法的流程示意图,该方法适用于供电系统中的至少一个检测控制单元,供电系统还包括N个分布式电源,N个分布式电源并联或串联后连接到电网,所述N为大于1的整数。
S601,采集供电系统的并网点的电流和电压。
在一种可能的实现方式中,可以实时采集供电系统的并网点的电流和电压。
在另一种可能的实现方式中,也可以按照预设的采样周期采集供电系统的并网点的电流和电压。
在另一种可能的实现方式中,可以接收用户的输入指令,基于输入指令采集供电系统的并网点的电流和电压。
S602,基于并网点的电压和电流获得电压的振荡分量有效值、电流的振荡分量有效值和系统频率的振荡分量有效值。
具体的,可以采集并网点的电压Vpcc和电流Ipcc,提取电压Vpcc的相位θg,计算系统频率ωg并生成dq旋转坐标系,通过派克(park)变换,计算在旋转坐标系下的Vpcc分量和Ipcc分量,分别对Vpcc分量和Ipcc分量进行求平方和开方后得到电压幅值Em和电流幅值Im。然后,通过高通滤波器分别对相位θg、电压幅值Em和电流幅值为Im进行处理,得到电压的振荡分量、电流的振荡分量和系统频率的振荡分量,并分别计算电压的振荡分量的RMS值、电流的振荡分量的RMS值和系统频率的振荡分量的RMS值,分别记为Em,ripple、Im,ripple和ωg,ripple。其中,电压的振荡分量的有效值可以为电压的振荡分量的RMS值,电流的振荡分量的有效值可以为电流的振荡分量的RMS值,系统频率的振荡分量的有效值可以为系统频率的振荡分量的RMS值。
S603,确定供电系统发生振荡是否超过预设的阈值范围。若供电系统发生振荡超过预设的阈值范围,则执行S604,若供电系统正常稳定工作,则执行S605。
具体的,在电压的振荡分量的有效值大于第三门限值、电流的振荡分量的有效值大于第四门限值、和/或系统频率的振荡分量的有效值大于第五门限值时,得到供电系统发生振荡超过预设的阈值范围。在电压的振荡分量的有效值不大于第三门限值、电流的振荡分量的有效值不大于第四门限值、且系统频率的振荡分量的有效值不大于第五门限值时,得到供电系统正常稳定工作。
例如,Em,ripple对应门限值Em,ripple_threshold,Im,ripple对应门限值Im,ripple_threshold,ωg,ripple对应门限值ωg,ripple_threshold。分别将Em,ripple、Im,ripple、ωg,ripple与对应的门限值进行比较,当Em,ripple、Im,ripple和ωg,ripple中任何一个超过对应的门限值时,则确定供电系统发生振荡超过预设的阈值范围。当Em,ripple、Im,ripple和ωg,ripple均未超过对应的门限值时,则确定供电系统正常稳定工作。
S604,基于每个分布式电源到供电系统的并网点的阻抗,获得每个分布式电源的功率补偿控制比例,基于功率补偿控制比例,控制每个分布式电源的功率输出比例。
在一种可能的实现方式中,当N个分布式电源中第一分布式电源到并网点的阻抗大于第一门限值时,控制第一分布式电源输出的有功功率小于第一预设功率;或者,当第一分布式电源到并网点的阻抗小于等于第一门限值时,控制第一分布式电源输出的有功功率大于等于第一预设功率。其中,第一分布式电源为N个分布式电源中的任意一个分布式电源。也即,如果N个分布式电源中任意一个分布式电源到并网点的阻抗越大,则该分布式电源输出的有功功率越小。如果N个分布式电源中任意一个分布式电源到并网点的阻抗越小,则该分布式电源输出的有功功率越大。通过调节每个分布式电源输出的有功功率,抑制供电系统发生振荡,保障供电系统恢复正常稳定工作。
在另一种可能的实现方式中,当N个分布式电源中第二分布式电源到并网点的阻抗大于第二门限值时,控制第二分布式电源输出的无功功率大于第二预设功率;或者,当第二分布式电源到并网点的阻抗小于等于第二门限值时,控制第二分布式电源输出的无功功率小于等于第二预设功率。其中,第二分布式电源为N个分布式电源中的任意一个分布式电源。也即,如果N个分布式电源中任意一个分布式电源到并网点的阻抗越大,则该分布式电源输出的无功功率越大。如果N个分布式电源中任意一个分布式电源到并网点的阻抗越小,则该分布式电源输出的无功功率越小。通过调节分布式电源输出的无功功率,抑制供电系统发生振荡,保障供电系统恢复正常稳定工作。
在另一种可能的实现方式中,在检测到供电系统发生振荡超过预设的阈值范围时,控制N个分布式电源输出的有功功率之和等于供电系统发生振荡超过预设的阈值范围前供电系统输出的总有功功率;以及,控制N分布式电源输出的无功功率之和等于供电系统发生振荡超过预设的阈值范围前供电系统输出的总无功功率。也即,在不改变供电系统输出的总有功功率和总无功功率的前提下,调节每个分布式电源输出有功功率和无功功率,从而抑制供电系统发生振荡,保障供电系统恢复正常稳定工作。
在另一种可能的实现方式中,功率补偿控制比例包括有功功率补偿控制比例,其中,有功功率补偿控制比例为每个分布式电源输出的有功功率与供电系统输出的总有功功率的比例。在检测到供电系统发生振荡超过预设的阈值范围时,基于每个分布式电源到并网点的阻抗由小到大的顺序,对每个分布式电源进行编号,基于每个分布式电源的编号和N,获得每个分布式电源的有功功率补偿控制比例,基于有功功率补偿控制比例控制每个分布式电源输出有功功率。
例如,如图3所示,DG1到并网点的阻抗为L1,DG2到并网点的阻抗为L2,……,DGN到并网点的阻抗为LN,其中,L1<L2<L3<……<LN,因此按照DG到并网点阻抗从小到大的顺序,依次对N个DG进行编号,DG1的编号为1,DG2的编号为2,……,DGN的编号为N。又如图4所示,DG1到并网点的阻抗为L1,DG2到并网点的阻抗为L1+L2,……,DGN到并网点的阻抗为L1+L2+……+LN。其中,L1<L1+L2<L1+L2+L3<……<L1+L2+L3+……+LN,因此按照DG到并网点阻抗从小到大的顺序,依次对N各DG进行编号。DG1的编号为1,DG2的编号为2,……,DGN的编号为N。
其中,N个分布式电源中编号k的分布式电源的有功功率补偿控制比例εp(k)满足:
N个分布式电源中编号k的分布式电源输出的有功功率Pref(k)满足:
Pref(k)=Pallεp(k)+(SOCave-SOCk)Gpi_soc
其中,k为大于等于1、且小于等于N的整数,Kp_p为第一比例系数,Kp_i为第一积分系数,s为拉普拉斯算子,Pall为供电系统输出的总有功功率,SOCave为N个分布式电源的SOC的均值,SOCk为编号k的分布式电源的SOC,Gpi_soc为传递函数。第一比例系数可以为比例积分控制器的比例系数,第一积分系数可以为比例积分控制器的积分系数,传递函数为均衡控制环路调节器的传递函数。
在另一种可能的实现方式中,功率补偿控制比例包括无功功率补偿控制比例,其中,无功功率补偿控制比例为每个分布式电源输出的无功功率与供电系统输出的总无功功率的比例。在检测到供电系统发生振荡超过预设的阈值范围时,基于每个分布式电源到并网点的阻抗由小到大的顺序对每个分布式电源进行编号,基于每个分布式电源的编号和N,获得每个分布式电源的无功功率补偿控制比例,基于无功功率补偿控制比例控制每个分布式电源输出无功功率。
例如,如图3所示,DG1到并网点的阻抗为L1,DG2到并网点的阻抗为L2,……,DGN到并网点的阻抗为LN,其中,L1<L2<L3<……<LN,因此按照DG到并网点阻抗从小到大的顺序,依次对N个DG进行编号,DG1的编号为1,DG2的编号为2,……,DGN的编号为N。又如图4所示,DG1到并网点的阻抗为L1,DG2到并网点的阻抗为L1+L2,……,DGN到并网点的阻抗为L1+L2+……+LN。其中,L1<L1+L2<L1+L2+L3<……<L1+L2+L3+……+LN,因此按照DG到并网点阻抗从小到大的顺序,依次对N各DG进行编号。DG1的编号为1,DG2的编号为2,……,DGN的编号为N。
其中,N个分布式电源中编号k的分布式电源的无功功率补偿控制比例εq(k)满足:
N个分布式电源中编号k的分布式电源输出的无功功率Qref(k)满足:
Qref(k)=Qallεq(k);
其中,k为大于等于1、且小于等于N的整数,N为分布式电源的总数,Kq_p为第二比例系数,Kq_i为第二积分系数,s为拉普拉斯算子,Qall为供电系统输出的总无功功率。第二比例系数可以为比例积分控制器的比例系数,第二积分系数可以为比例积分控制器的积分系数。
需要说明的是,计算有功功率补偿控制比例εp(k)和无功功率补偿控制比例εq(k)的公式并不局限于上述提供的公式。只要满足分布式电源到并网点的阻抗越大,有功功率补偿控制比例εp(k)越小,无功功率补偿控制比例εp(k)越大的公式。或者,满足分布式电源到并网点的阻抗越小,有功功率补偿控制比例εp(k)越大,无功功率补偿控制比例εp(k)越小的公式,均在本申请保护的范围内。
S605,按照SOC均衡控制方式控制每个分布式电源的功率输出比例。
具体的,在检测到供电系统正常稳定工作时,获取每个分布式电源的功率补偿控制比例其中,功率补偿控制比例为每个分布式电源输出的功率与供电系统输出的总功率的比例。基于功率补偿控制比例控制每个分布式电源输出有功功率和无功功率。通过按照荷电状态(state of charge,SOC)均衡控制方式控制每个分布式电源输出有功功率和无功功率,使得每个分布式电源的SOC维持在N个分布式电源的SOC均值。其中,系统正常稳定工作可以表示为供电系统未发生振荡,或者供电系统发生振荡未超过预设的阈值范围。具体实现方式如下:
在一种可能的实现方式中,在检测到系统正常稳定工作时,获取每个分布式电源的有功功率补偿控制比例为控制每个分布式电源输出有功功率其中,Pref(k)为N个分布式电源中编号k的分布式电源输出的有功功率,Pall为供电系统输出的总有功功率,SOCave为N个分布式电源的SOC均值,SOCk为编号k的分布式电源的SOC,Gpi_soc为传递函数,该传递函数可以为均衡控制环路调节器的传递函数。
在另一种可能的实现方式中,在检测到系统正常稳定工作时,获取每个分布式电源的无功功率补偿控制比例为控制每个分布式电源输出有功功率其中,Qref(k)为N个分布式电源中编号k的分布式电源输出的无功功率,Qall为供电系统输出的总无功功率。
需要说明的是,在控制每个分布式电源输出有功功率和无功功率之后,可以继续重复执行S601-S605。检测供电系统发生振荡是否超过预设的阈值范围,并采用不同的功率控制方式控制每个分布式电源输出有功功率和无功功率。
在本申请实施例中,通过检测供电系统并网点的电流和电压,确定供电系统的发生振荡是否超过预设的阈值范围,在检测到供电系统发生振荡超过预设的阈值范围时,基于每个分布式电源到所述供电系统的并网点的阻抗,获得每个分布式电源的功率补偿控制比例,基于功率补偿控制比例,控制每个分布式电源的功率输出比例。从而抑制供电系统发生振荡,保障供电系统恢复正常稳定工作。
以上,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (18)
1.一种供电系统,其特征在于,所述供电系统包括N个分布式电源和至少一个检测控制单元,所述N个分布式电源并联或串联后连接到电网,所述N为大于1的整数;
所述检测控制单元,用于在检测到所述供电系统发生振荡超过预设的阈值范围时,基于所述每个分布式电源到所述供电系统的并网点的阻抗,获得所述每个分布式电源的功率补偿控制比例,所述功率补偿控制比例为所述每个分布式电源输出的功率与所述供电系统输出的总功率的比例;
所述检测控制单元,还用于基于所述功率补偿控制比例,控制所述每个分布式电源的功率输出比例。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,
所述检测控制单元,还用于当所述N个分布式电源中第一分布式电源到所述并网点的阻抗大于第一门限值时,控制所述第一分布式电源输出的有功功率小于第一预设功率;或
所述检测控制单元,还用于当所述第一分布式电源到所述并网点的阻抗小于等于所述第一门限值时,控制所述第一分布式电源输出的有功功率大于等于所述第一预设功率。
3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,
所述检测控制单元,还用于当所述N个分布式电源中第二分布式电源到所述并网点的阻抗大于第二门限值时,控制所述第二分布式电源输出的无功功率大于第二预设功率;或
所述检测控制单元,还用于当所述第二分布式电源到所述并网点的阻抗小于等于所述第二门限值时,控制所述第二分布式电源输出的无功功率小于等于所述第二预设功率。
4.根据权利要求1-3任一项所述的系统,其特征在于,
所述检测控制单元,还用于在检测到所述供电系统发生振荡超过所述预设的阈值范围时,控制所述N个分布式电源输出的有功功率之和等于所述供电系统发生振荡超过所述预设的阈值范围前所述供电系统输出的总有功功率;以及,控制所述N分布式电源输出的无功功率之和等于所述供电系统发生振荡超过所述预设的阈值范围前所述供电系统输出的总无功功率。
5.根据权利要求1-4任一项所述的系统,其特征在于,所述功率补偿控制比例包括有功功率补偿控制比例,所述有功功率补偿控制比例为所述每个分布式电源输出的有功功率与所述供电系统输出的总有功功率的比例;
所述检测控制单元,还用于在检测到所述供电系统发生振荡超过预设的阈值范围时,基于所述每个分布式电源到所述并网点的阻抗由小到大的顺序,对所述每个分布式电源进行编号,基于所述每个分布式电源的编号和所述N,获得所述每个分布式电源的所述有功功率补偿控制比例,基于所述有功功率补偿控制比例控制所述每个分布式电源输出有功功率。
7.根据权利要求1-4任一项所述的系统,其特征在于,所述功率补偿控制比例包括无功功率补偿控制比例,所述无功功率补偿控制比例为所述每个分布式电源输出的无功功率与所述供电系统输出的总无功功率的比例;
所述检测控制单元,还用于在检测到所述供电系统发生振荡超过预设的阈值范围时,基于所述每个分布式电源到所述并网点的阻抗由小到大的顺序对所述每个分布式电源进行编号,基于所述每个分布式电源的编号和所述N,获得所述每个分布式电源的所述无功功率补偿控制比例,基于所述无功功率补偿控制比例控制所述每个分布式电源输出无功功率。
9.根据权利要求1-8任一项所述的系统,其特征在于,
所述检测控制单元,还用于采集所述供电系统的并网点的电流和电压,基于所述并网点的电压和电流获得所述电压的振荡分量有效值、所述电流的振荡分量有效值和系统频率的振荡分量有效值;
所述检测控制单元,还用于在所述电压的振荡分量的有效值大于第三门限值、所述电流的振荡分量的有效值大于第四门限值和/或所述系统频率的振荡分量的有效值大于第五门限值时,得到所述供电系统发生振荡超过所述预设的阈值范围。
10.一种供电系统的功率控制方法,其特征在于,所述方法适用于供电系统中的至少一个检测控制单元,所述供电系统还包括N个分布式电源,所述N个分布式电源并联或串联后连接到电网,所述N为大于1的整数;所述方法包括:
在检测到所述供电系统发生振荡超过预设的阈值范围时,基于所述每个分布式电源到所述供电系统的并网点的阻抗,获得所述每个分布式电源的功率补偿控制比例,所述功率补偿控制比例为所述每个分布式电源输出的功率与所述供电系统输出的总功率的比例;
基于所述功率补偿控制比例,控制所述每个分布式电源的功率输出比例。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,
当所述N个分布式电源中第一分布式电源到所述并网点的阻抗大于第一门限值时,控制所述第一分布式电源输出的有功功率小于第一预设功率;或
当所述第一分布式电源到所述并网点的阻抗小于等于所述第一门限值时,控制所述第一分布式电源输出的有功功率大于等于所述第一预设功率。
12.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,
当所述N个分布式电源中第二分布式电源到所述并网点的阻抗大于第二门限值时,控制所述第二分布式电源输出的无功功率大于第二预设功率;或
当所述第二分布式电源到所述并网点的阻抗小于等于所述第二门限值时,控制所述第二分布式电源输出的无功功率小于等于所述第二预设功率。
13.根据权利要求10-12任一项所述的方法,其特征在于,
在检测到所述供电系统发生振荡超过所述预设的阈值范围时,控制所述N个分布式电源输出的有功功率之和等于所述供电系统发生振荡超过所述预设的阈值范围前所述供电系统输出的总有功功率;以及,控制所述N分布式电源输出的无功功率之和等于所述供电系统发生振荡超过所述预设的阈值范围前所述供电系统输出的总无功功率。
14.根据权利要求10-13任一项所述的方法,其特征在于,所述功率补偿控制比例包括有功功率补偿控制比例,所述有功功率补偿控制比例为所述每个分布式电源输出的有功功率与所述供电系统输出的总有功功率的比例;
在检测到所述供电系统发生振荡超过预设的阈值范围时,基于所述每个分布式电源到所述并网点的阻抗由小到大的顺序对所述每个分布式电源进行编号,基于所述每个分布式电源的编号和所述N,获得所述每个分布式电源的所述有功功率补偿控制比例,基于所述有功功率补偿控制比例控制所述每个分布式电源输出有功功率。
16.根据权利要求10-13任一项所述的方法,其特征在于,所述功率补偿控制比例包括无功功率补偿控制比例,所述无功功率补偿控制比例为所述每个分布式电源输出的无功功率与所述供电系统输出的总无功功率的比例;
在检测到所述供电系统发生振荡超过预设的阈值范围时,基于所述每个分布式电源到所述并网点的阻抗由小到大的顺序,对所述每个分布式电源进行编号,基于所述每个分布式电源的编号和所述N,获得所述每个分布式电源的所述无功功率补偿控制比例,基于所述无功功率补偿控制比例控制所述每个分布式电源输出无功功率。
18.根据权利要求10-17任一项所述的方法,其特征在于,
采集所述供电系统的并网点的电流和电压,基于所述并网点的电压和电流获得所述电压的振荡分量有效值、所述电流的振荡分量有效值和系统频率的振荡分量有效值;
在所述电压的振荡分量的有效值大于第三门限值、所述电流的振荡分量的有效值大于第四门限值和/或所述系统频率的振荡分量的有效值大于第五门限值时,得到所述供电系统发生振荡超过所述预设的阈值范围。
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