RU2629747C2

RU2629747C2 - System and method of smooth switching for micro-power system

Info

Publication number: RU2629747C2
Application number: RU2015151610A
Authority: RU
Inventors: Чжицян ЛЮ; Дуншэн ЧЖАН; Вэйфэн СУ; Саньминь ВЭЙ; Жуйфэн ГОУ
Original assignee: ЧАЙНА ЭксДи ЭЛЕКТРИК КО., ЛТД
Priority date: 2013-12-24
Filing date: 2014-11-27
Publication date: 2017-09-01
Also published as: CN103683283B; BR112015029845A2; RU2015151610A; CN103683283A; WO2015096586A1

Abstract

FIELD: electricity.

SUBSTANCE: system and method of smooth switching for a micro-power system are presented. The method includes the steps of collecting the values of the various phase voltages on the side of the connected power system by the first voltage collection module; determining the loss factor of the current voltage value of each phase voltage relative to the standard value by PCS and counting the total number of cases when the loss factors of the various phase voltages are lower than the predetermined value; and if the PCS estimates that the value of this total is greater than the threshold value, then V/F-switching and simultaneous facilitating of the PCC switch disconnection between the power system connected to it and the micro-power system.

EFFECT: providing smooth switching with low current pulses when disconnected from the power system.

6 cl, 11 dwg

Description

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИCROSS REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS

Данное раскрытие сущности изобретения испрашивает приоритет заявки на патент Китайской Народной Республики № 201310722452.6, озаглавленной “SEAMLESS SWITCHING METHOD AND SYSTEM FOR MICRO-GRID SYSTEM”, поданной в Государственное ведомство по интеллектуальной собственности Китайской Народной Республики 24 декабря, 2013, полное содержание которой включено в данный документ в качестве ссылки.This disclosure claims the priority of Chinese Patent Application No. 201310722452.6, entitled “SEAMLESS SWITCHING METHOD AND SYSTEM FOR MICRO-GRID SYSTEM”, filed with the State Intellectual Property Office of the People's Republic of China on December 24, 2013, the full contents of which are incorporated in this document as a reference.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY

[0001] Данное раскрытие сущности изобретения относится к области техники управления переключением питания, и, в частности, к системе и способу плавного переключения для микроэнергосистемы.[0001] This disclosure relates to the field of power switching control technology, and in particular to a smooth switching system and method for a microenergy system.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND

[0002] В интеллектуальной энергосистеме, микроэнергосистему подключают к энергосистеме через переключающее устройство. Переключающее устройство включает в себя контроллер и устройство системы преобразования энергии (Power Conversion System - PCS).[0002] In an intelligent power system, a micro-power system is connected to the power system through a switching device. The switching device includes a controller and a Power Conversion System (PCS) device.

[0003] Во время функционирования, в случае появления какой-либо проблемы в энергосистеме, источник питания для нагрузочного устройства должен быть вовремя переключен от энергосистемы к некоторой микроэнергосистеме посредством микроэнергосистемы, для питания нагрузочного устройства через источник питания микроэнергосистемы.[0003] During operation, in the event of any problem in the power system, the power source for the load device must be switched in time from the power system to some micro energy system through the micro energy system, to power the load device through the power source of the micro energy system.

[0004] Со ссылкой на фиг. 1, которая показывает блок-схему сетевой структуры в предшествующем уровне техники, существующий процесс переключения включает в себя:[0004] With reference to FIG. 1, which shows a block diagram of a network structure in the prior art, an existing switching process includes:

[0005] обнаружение, посредством контроллера микроэнергосистемы, электрического сигнала энергосистемы;[0005] detecting, by the microenergy controller, an electrical signal of the power system;

[0006] отправку, посредством контроллера, уведомления к PCS в случае, когда обнаруженный сигнал является меньшим, чем порог при неисправности в энергосистеме, отправку, посредством PCS, электрического сигнала, обнаруженного перед неисправностью в энергосистеме, к микроэнергосистеме, и выключение переключателя PCC; и[0006] sending, by the controller, a notification to the PCS when the detected signal is less than the threshold for a malfunction in the power system, sending, by PCS, an electric signal detected before the malfunction in the power system to the micro-power system, and turning off the PCC switch; and

[0007] синхронизацию, посредством микроэнергосистемы, напряжений, амплитуд, и т.д., на основе этого электрического сигнала, и обеспечение питания.[0007] synchronization, through a micro-energy system, of voltages, amplitudes, etc., based on this electrical signal, and providing power.

[0008] В процессе переключения, имеются, обычно, два алгоритма управления для V/F-переключения от состояния подключения к энергосистеме к состоянию отключения от энергосистемы. Первый алгоритм управления реализуют посредством пуска с линейным изменением амплитуды и управления с PI-регулированием, а второй алгоритм управления реализуют посредством установления точно заданной амплитуды и управления с PI-регулированием. Блок-схема второго алгоритма управления показана на фиг. 2. Первый алгоритм управления имеет относительно низкую скорость управления, что может привести к сообщению от распределенного источника генерации энергии об отказе вследствие снижения напряжения и частоты на стороне энергосистемы и, вследствие этого, прекращению функционирования. Второй алгоритм управления, т.е., способ обеспечения заданной амплитуды напряжения, может привести к импульсу тока в процессе переключения, что может привести к сообщению от устройства преобразования аккумулированной энергии PCS об отказе вследствие перегрузки по току и, вследствие этого, прекращению функционирования PCS.[0008] During the switching process, there are usually two control algorithms for V / F switching from the state of connection to the power system to the state of disconnection from the power system. The first control algorithm is implemented by starting with a linear change in amplitude and control with PI-regulation, and the second control algorithm is implemented by setting a precisely defined amplitude and control with PI-regulation. A block diagram of a second control algorithm is shown in FIG. 2. The first control algorithm has a relatively low control speed, which can lead to a message from a distributed source of energy generation about a failure due to a decrease in voltage and frequency on the side of the power system and, as a result, cessation of operation. The second control algorithm, i.e., a method of providing a predetermined voltage amplitude, can lead to a current pulse during the switching process, which can lead to a message from the PCS accumulated energy conversion device about a failure due to overcurrent and, as a result, PCS stop functioning.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

[0009] Ввиду этого, в данном раскрытии сущности изобретения необходимо обеспечить систему и способ плавного переключения для микроэнергосистемы для решения проблемы, такой как низкая скорость и большой импульс тока в процессе переключения.[0009] Therefore, in this disclosure, it is necessary to provide a smooth switching system and method for a microenergy system to solve a problem, such as a low speed and a large current pulse during the switching process.

[0010] Для решения вышеупомянутых проблем, данное раскрытие сущности изобретения обеспечивает способ плавного переключения для микроэнергосистемы, который включает в себя:[0010] In order to solve the above problems, this disclosure provides a smooth switching method for a microenergy system, which includes:

[0011] сбор, посредством первого модуля сбора напряжений, значений соответствующих фазных напряжений на стороне энергосистемы, причем первый модуль сбора напряжений подключен к стороне энергосистемы;[0011] collecting, by the first voltage collecting module, values of corresponding phase voltages on the power system side, the first voltage collecting module being connected to the power system side;

[0012] определение, посредством PCS, коэффициента потерь текущего значения напряжения каждого из фазных напряжений относительно стандартного значения, на основе значения фазного напряжения, собранного посредством первого модуля сбора напряжений, и подсчет суммарного количества случаев, когда коэффициенты потерь соответствующих фазных напряжений являются меньшими, чем предварительно заданное значение, причем стандартное значение является известным значением; и[0012] determining, by PCS, the loss coefficient of the current voltage value of each of the phase voltages relative to the standard value, based on the phase voltage value collected by the first voltage collection module, and calculating the total number of cases where the loss coefficients of the corresponding phase voltages are less than a predetermined value, wherein the standard value is a known value; and

[0013] оценку, посредством PCS, является ли это суммарное количество случаев большим, чем первый порог, и, в случае, когда суммарное количество случаев является большим, чем первый порог, выполнение V/F-переключения и запуска выключения PCC-переключателя между энергосистемой и микроэнергосистемой.[0013] evaluating, by PCS, whether this total number of cases is greater than the first threshold, and, in the case where the total number of cases is greater than the first threshold, performing V / F switching and starting off the PCC switch between the power system and micro energy system.

[0014] Предпочтительно, коэффициент потерь является:[0014] Preferably, the loss factor is:

[0015] отношением разности между текущим значением напряжения и стандартным значением напряжения, к стандартному значению;[0015] the ratio of the difference between the current voltage value and the standard voltage value, to the standard value;

[0016] причем предварительно заданное значение изменяется в диапазоне от 12% до 18%, а количество случаев изменяется в диапазоне от 4 до 8.[0016] wherein the predetermined value varies in the range from 12% to 18%, and the number of cases varies in the range from 4 to 8.

[0017] Предпочтительно, предварительно заданное значение равно 15%, и количество случаев равно 5.[0017] Preferably, the predefined value is 15%, and the number of cases is 5.

[0018] Предпочтительно, способ дополнительно включает в себя переключение микроэнергосистемы в состояние подключения к энергосистеме, причем переключение микроэнергосистемы в состояние подключения к энергосистеме включает в себя:[0018] Preferably, the method further includes switching the micro-power system to the state of connection to the power system, and switching the micro-power system to the state of connection to the power system includes:

[0019] сбор, посредством первого модуля сбора напряжений, значений напряжений, частот и фаз на стороне энергосистемы, подключенной к первому модулю сбора напряжений; сбор, посредством второго модуля сбора напряжений, значений напряжений, частот и фаз на стороне микроэнергосистемы, подключенной ко второму модулю сбора напряжений;[0019] collecting, by means of a first module for collecting voltages, voltages, frequencies and phases on a side of a power system connected to the first module for collecting voltages; collecting, by means of a second module for collecting voltages, values of voltages, frequencies and phases on the side of the microenergy system connected to the second module for collecting voltages;

[0020] регулирование, посредством PCS, напряжений на стороне микроэнергосистемы на основе напряжений на стороне энергосистемы и регулирование частот на стороне микроэнергосистемы на основе частот на стороне энергосистемы;[0020] regulating, by PCS, the voltages on the side of the microelectric system based on voltages on the side of the power system and regulating frequencies on the side of the microelectric system based on frequencies on the side of the power system;

[0021] сравнение, посредством PCS, абсолютного значения разности фаз между фазами на стороне энергосистемы и фазами на стороне микроэнергосистемы, со вторым порогом;[0021] comparing, by PCS, the absolute value of the phase difference between the phases on the side of the power system and the phases on the side of the micro-system, with a second threshold;

[0022] управление фазами на стороне микроэнергосистемы для обеспечения опережения или отставания по фазе на угол, соответствующий первому диапазону регулирования, в случае, когда оценено, что абсолютное значение является большим, чем второй порог;[0022] phase control on the side of the micro-energy system to provide advance or phase lag at an angle corresponding to the first control range, in the case when it is estimated that the absolute value is greater than the second threshold;

[0023] управление фазами на стороне микроэнергосистемы для обеспечения опережения или отставания по фазе на угол, соответствующий второму диапазону регулирования, в случае, когда оценено, что абсолютное значение является равным или меньшим, чем второй порог; и[0023] controlling the phases on the side of the microenergy system to provide an advance or phase lag by an angle corresponding to the second control range in the case where it is estimated that the absolute value is equal to or less than the second threshold; and

[0024] переключение микроэнергосистемы в состояние подключения к энергосистеме в случае, когда оценено, что абсолютное значение является равным или меньшим, чем третий порог.[0024] switching the micro-power system to the state of connection to the power system in the case when it is estimated that the absolute value is equal to or less than the third threshold.

[0025] Вариант осуществления данного раскрытия сущности изобретения дополнительно обеспечивает систему плавного переключения для микроэнергосистемы, которая включает в себя:[0025] An embodiment of this disclosure further provides a smooth switching system for a microenergy system, which includes:

[0026] первый блок сбора, выполненный с возможностью сбора, посредством первого модуля сбора напряжений, значений соответствующих фазных напряжений на стороне энергосистемы, подключенной к первому модулю сбора напряжений;[0026] a first collection unit configured to collect, by a first voltage collection module, values of respective phase voltages on the side of the power system connected to the first voltage collection module;

[0027] блок сравнения, выполненный с возможностью определения, посредством PCS, коэффициента потерь текущего значения напряжения каждого из фазных напряжений относительно стандартного значения, и подсчета суммарного количества случаев, когда коэффициенты потерь соответствующих фазных напряжений являются меньшими, чем предварительно заданное значение; и[0027] a comparison unit configured to determine, by PCS, the loss coefficient of the current voltage value of each of the phase voltages relative to the standard value, and calculate the total number of cases where the loss coefficients of the respective phase voltages are less than a predetermined value; and

[0028] первый блок управления, выполненный с возможностью оценки, посредством PCS, является ли это суммарное количество большим, чем порог, и, в случае, когда суммарное количество является большим, чем порог, выполнения V/F-переключения и запуска выключения PCC-переключателя между энергосистемой и микроэнергосистемой.[0028] a first control unit configured to evaluate, by PCS, whether this total is greater than the threshold, and, in the case where the total is greater than the threshold, perform V / F switching and start off the PCC- a switch between the power system and the microenergy system.

[0029] Предпочтительно, система дополнительно включает в себя:[0029] Preferably, the system further includes:

[0030] второй блок сбора, выполненный с возможностью сбора, посредством второго модуля сбора напряжений, значений напряжений на стороне микроэнергосистемы, подключенной ко второму модулю сбора напряжений; и[0030] a second collection unit configured to collect, by a second voltage collection module, voltage values on the side of the micro-power system connected to the second voltage collection module; and

[0031] второй блок управления, выполненный с возможностью управления PCS для запуска, на основе значений электрических сигналов, собранных посредством первого модуля сбора напряжений и второго модуля сбора напряжений, включения PCC-переключателя, подключенного к PCS.[0031] a second control unit configured to control the PCS to start based on the values of the electrical signals collected by the first voltage collection module and the second voltage collection module, turning on the PCC switch connected to the PCS.

[0032] С использованием способа и системы согласно данному раскрытию сущности изобретения, управляют включением или выключением PCC-переключателя между энергосистемой и микроэнергосистемой на основе сравнения напряжений на стороне энергосистемы. Скорость управления является высокой, а импульс тока является малым.[0032] Using the method and system according to this disclosure, it is controlled to turn on or off a PCC switch between a power system and a micro power system based on a comparison of voltages on the side of the power system. The control speed is high and the current pulse is small.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0033] Фиг. 1 является блок-схемой сетевой структуры, включающей в себя большую энергосистему и микроэнергосистему, согласно известному уровню техники;[0033] FIG. 1 is a block diagram of a network structure including a large power system and a microenergy system according to the prior art;

[0034] Фиг. 2 является блок-схемой алгоритма управления для переключения к микроэнергосистеме в случае неисправности большой энергосистемы, согласно известному уровню техники;[0034] FIG. 2 is a flowchart of a control algorithm for switching to a microenergy in the event of a malfunction of a large power system, according to the prior art;

[0035] Фиг. 3 является блок-схемой сетевой структуры, согласно варианту осуществления данного раскрытия сущности изобретения;[0035] FIG. 3 is a block diagram of a network structure according to an embodiment of the disclosure;

[0036] Фиг. 4 является схематичной структурной схемой модуля сбора напряжений, согласно варианту осуществления данного раскрытия сущности изобретения;[0036] FIG. 4 is a schematic structural diagram of a voltage collection module according to an embodiment of the disclosure;

[0037] Фиг. 5 является схематичной структурной схемой устройства преобразования аккумулированной энергии PCS, согласно варианту осуществления данного раскрытия сущности изобретения;[0037] FIG. 5 is a schematic block diagram of an accumulated energy conversion device PCS according to an embodiment of the present disclosure;

[0038] Фиг. 6 является последовательностью операций процесса отключения от энергосистемы, согласно варианту осуществления данного раскрытия сущности изобретения;[0038] FIG. 6 is a flowchart of a process for disconnecting from a power system, according to an embodiment of the disclosure;

[0039] Фиг. 7 является последовательностью операций алгоритма управления для переключения от состояния подключения к энергосистеме к состоянию отключения от энергосистемы, согласно варианту осуществления данного раскрытия сущности изобретения;[0039] FIG. 7 is a flowchart of a control algorithm for switching from a state of connection to a power system to a state of disconnection from a power system, according to an embodiment of the present disclosure;

[0040] Фиг. 8 является блок-схемой алгоритма управления для переключения от состояния подключения к энергосистеме к состоянию отключения от энергосистемы, согласно варианту осуществления данного раскрытия сущности изобретения;[0040] FIG. 8 is a flowchart of a control algorithm for switching from a state of connection to a power system to a state of disconnection from a power system, according to an embodiment of the present disclosure;

[0041] Фиг. 9 является графиком моделирования переключения от состояния подключения к энергосистеме к состоянию отключения от энергосистемы, согласно варианту осуществления данного раскрытия сущности изобретения;[0041] FIG. 9 is a simulation graph of a switch from a state of connection to a power system to a state of disconnection from a power system, according to an embodiment of the disclosure;

[0042] Фиг. 10 является процессом переключения от состояния отключения от энергосистемы к состоянию подключения к энергосистеме, согласно варианту осуществления данного раскрытия сущности изобретения; и[0042] FIG. 10 is a process of switching from a disconnect state from a power system to a state of connection to a power system, according to an embodiment of the disclosure; and

[0043] Фиг. 11 является последовательностью операций алгоритма управления для переключения от состояния отключения от энергосистемы к состоянию подключения к энергосистеме, согласно варианту осуществления данного раскрытия сущности изобретения.[0043] FIG. 11 is a flowchart of a control algorithm for switching from a disconnected state from a power system to a connected state to a power system, according to an embodiment of the disclosure.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS

[0044] Для более ясной иллюстрации вышеупомянутых объектов, признаков и преимуществ данного раскрытия сущности изобретения, далее будут подробно описаны варианты осуществления данного раскрытия сущности изобретения в сочетании с чертежами.[0044] For a clearer illustration of the above objects, features and advantages of this disclosure, embodiments of this disclosure will be described in detail below in conjunction with the drawings.

[0045] Со ссылкой на фиг. 3, которая показывает структуру микроэнергосистемы согласно варианту осуществления данного раскрытия сущности изобретения, микроэнергосистема включает в себя интеллектуальное устройство преобразования аккумулированной энергии PCS, PCC-переключатель, модуль сбора напряжений V1 и модуль сбора напряжений V2.[0045] With reference to FIG. 3, which shows the structure of a microenergy system according to an embodiment of the disclosure, the microenergy system includes an intelligent PCS energy storage conversion device, a PCC switch, a voltage collecting unit V1, and a voltage collecting unit V2.

[0046] PCC-переключатель расположен между большой коммерческой энергосистемой и микроэнергосистемой. Модуль сбора напряжений V1 подключен между большой коммерческой энергосистемой и интеллектуальным устройством преобразования аккумулированной энергии PCS. Модуль сбора напряжений V2 подключен между микроэнергосистемой и интеллектуальным устройством преобразования аккумулированной энергии PCS.[0046] A PCC switch is located between the large commercial power system and the micro power system. The voltage collection module V1 is connected between a large commercial power system and an intelligent PCS energy storage conversion device. The V2 voltage collection module is connected between the microelectric system and the PCS Intelligent Energy Converting Unit.

[0047] Интеллектуальное устройство преобразования аккумулированной энергии PCS определяет линейные напряжения большой энергосистемы в режиме реального времени посредством модуля сбора напряжений V1, и вычисляет амплитуды Ugrid, фазы ϕminigrid и частоты fgrid напряжений большой энергосистемы в режиме реального времени; и определяет линейные напряжения микроэнергосистемы в режиме реального времени посредством модуля сбора напряжений V2, и вычисляет амплитуды Uminigrid, фазы ϕminigrid и частоты fminigrid напряжений микроэнергосистемы в режиме реального времени.[0047] The PCS intelligent energy storage conversion device detects the line voltage of the large power system in real time using the voltage collection module V1, and calculates the amplitudes Ugrid, phase ϕminigrid and frequency fgrid of the voltage of the large power system in real time; and determines the linear voltage of the microenergy system in real time through the voltage collection module V2, and calculates the amplitudes Uminigrid, phase ϕminigrid and frequency fminigrid voltage of the microenergy system in real time.

[0048] Интеллектуальное устройство преобразования аккумулированной энергии PCS управляет PCC-переключателем на основе вышеупомянутых определенных напряжений и частот.[0048] A PCS intelligent energy storage conversion device controls a PCC switch based on the aforementioned specific voltages and frequencies.

[0049] Модуль сбора напряжений имеет аппаратную структуру, показанную на фиг. 4, а модуль сбора напряжений V1 и модуль сбора напряжений V2 имеют одинаковую внутреннюю структуру. Со ссылкой на фиг. 4, модуль сбора напряжений состоит из резистора R1, резистора R2, датчика 1 напряжения и датчика 2 напряжения.[0049] The voltage collection module has the hardware structure shown in FIG. 4, and the voltage collection module V1 and the voltage collection module V2 have the same internal structure. With reference to FIG. 4, the voltage collection module consists of a resistor R1, a resistor R2, a voltage sensor 1 and a voltage sensor 2.

[0050] Интеллектуальное устройство преобразования аккумулированной энергии PCS имеет структуру, показанную на фиг. 5. Со ссылкой на фиг. 5, интеллектуальное устройство преобразования аккумулированной энергии PCS включает в себя центральный обрабатывающий блок интеллектуального устройства преобразования аккумулированной энергии PCS (такой как DSP) и модуль выпрямителя/ инвертора трехфазной цепи. Центральный обрабатывающий блок интеллектуального устройства преобразования аккумулированной энергии PCS включает в себя модуль сбора данных, контроллер определения напряжений энергосистемы, контроллер определения разности фаз, контроллер PCC-переключателя и систему управления аккумуляторной батареей.[0050] The PCS smart energy storage conversion device has the structure shown in FIG. 5. With reference to FIG. 5, the PCS smart energy storage conversion device includes a central processing unit of the PCS smart energy storage conversion device (such as DSP) and a three-phase circuit rectifier / inverter module. The central processing unit of the PCS Intelligent Energy Conversion Energy Converter includes a data acquisition module, a power system voltage sensing controller, a phase difference sensing controller, a PCC switch controller, and a battery management system.

[0051] Способ согласно данному раскрытию сущности изобретения реализует процессы подключения и отключения для переключения между микроэнергосистемой и энергосистемой посредством микроэнергосистемы, показанной на фиг. 3-5.[0051] The method according to this disclosure provides connecting and disconnecting processes for switching between a micro-power system and a power system by means of the micro-power system shown in FIG. 3-5.

[0052] Сначала, описан процесс отключения для переключения между микроэнергосистемой и энергосистемой. Со ссылкой на фиг. 6, процесс отключения включает в себя следующие этапы S61-S63.[0052] First, a shutdown process for switching between a micro-power system and a power system is described. With reference to FIG. 6, the shutdown process includes the following steps S61-S63.

[0053] На этапе S61, первый модуль сбора напряжений собирает значения соответствующих фазных напряжений на стороне энергосистемы, подключенной к первому модулю сбора напряжений, причем первый модуль сбора напряжений является модулем сбора напряжений V1 на фиг. 3.[0053] In step S61, the first voltage collecting module collects the values of the corresponding phase voltages on the side of the power system connected to the first voltage collecting module, the first voltage collecting module being the voltage collecting module V1 in FIG. 3.

[0054] На этапе S62, PCS определяет коэффициент потерь текущего значения напряжения каждого из фазных напряжений относительно стандартного значения, и подсчитывает суммарное количество случаев, когда коэффициенты потерь соответствующих фазных напряжений являются меньшими, чем предварительно заданное значение.[0054] In step S62, the PCS determines the loss factor of the current voltage value of each of the phase voltages relative to the standard value, and calculates the total number of cases where the loss coefficients of the respective phase voltages are less than a predetermined value.

[0055] На этапе S63, PCS оценивает, является ли суммарное количество случаев большим, чем порог, и, в случае, когда суммарное количество случаев является большим, чем порог, обеспечивает режим управления напряжением-частотой V/F, т.е., режим с использованием амплитуд напряжений и частот в качестве объектов управления, и запускают выключение PCC-переключателя для реализации состояния отключения между микроэнергосистемой и энергосистемой.[0055] In step S63, the PCS judges whether the total number of cases is greater than the threshold, and, in the case where the total number of cases is greater than the threshold, provides a voltage / frequency control mode V / F, i.e., mode using the amplitudes of the voltages and frequencies as control objects, and start turning off the PCC switch to implement a shutdown state between the microenergy system and the power system.

[0056] В способе согласно варианту осуществления данного раскрытия сущности изобретения, выходной коэффициент заполнения PWM вычисляют посредством способа, в котором модулирующий сигнал точно задан, что может обеспечить то, что интеллектуальное устройство преобразования аккумулированной энергии PCS быстро создаст амплитуды опорного напряжения и частоты во время V/F-управления, и что распределенный источник электропитания микроэнергосистемы будет работать надежно в процессе переключения от состояния подключения к энергосистеме к состоянию отключения от энергосистемы.[0056] In the method according to an embodiment of this disclosure, the output duty cycle of the PWM is calculated by a method in which the modulating signal is precisely set, which can ensure that the PCS smart energy storage conversion device quickly generates reference voltage and frequency amplitudes during V / F-control, and that the distributed power source of the micro-energy system will work reliably in the process of switching from the state of connection to the power system to the state u off from the grid.

[0057] Со ссылкой на фиг. 7, которая показывает последовательность операций переключения от состояния подключения к энергосистеме к состоянию отключения от энергосистемы, эта последовательность операций включает в себя:[0057] With reference to FIG. 7, which shows a flow of operations from a state of connection to a power system to a state of disconnection from a power system, this process includes:

[0058] сбор, посредством первого модуля сбора напряжений, значений соответствующих фазных напряжений на стороне энергосистемы, подключенной к первому модулю сбора напряжений;[0058] collecting, by the first voltage collecting module, the values of the corresponding phase voltages on the side of the power system connected to the first voltage collecting module;

[0059] определение, посредством PCS, коэффициента потерь текущего значения напряжения каждого из фазных напряжений относительно стандартного значения, и подсчет суммарного количества случаев, когда коэффициенты потерь соответствующих фазных напряжений являются меньшими, чем предварительно заданное значение; и[0059] determining, by PCS, the loss coefficient of the current voltage value of each of the phase voltages relative to the standard value, and calculating the total number of cases where the loss coefficients of the corresponding phase voltages are less than a predetermined value; and

[0060] оценку, посредством PCS, является ли суммарное количество случаев большим, чем первый порог, и, в случае, когда суммарное количество случаев является большим, чем первый порог, выполнение V/F-переключения и запуска отключения PCC-переключателя между энергосистемой и микроэнергосистемой.[0060] evaluating, by PCS, whether the total number of cases is greater than the first threshold, and, in the case where the total number of cases is greater than the first threshold, performing a V / F switch and triggering the PCC switch to turn off between the power system and micro energy system.

[0061] Коэффициент потерь является отношением разности между текущим значением напряжения и стандартным значением напряжения, к стандартному значению.[0061] The loss factor is the ratio of the difference between the current voltage value and the standard voltage value, to the standard value.

[0062] Предпочтительно, предварительно заданное значение изменяется от 12% до 18%, а количество случаев изменяется от 4 до 8.[0062] Preferably, the predefined value varies from 12% to 18%, and the number of cases varies from 4 to 8.

[0063] Предпочтительно, предварительно заданное значение равно 15%, и количество случаев равно 5.[0063] Preferably, the predefined value is 15%, and the number of cases is 5.

[0064] Подробный процесс функционирования включает в себя следующие этапы S11-S12.[0064] The detailed operation process includes the following steps S11-S12.

[0065] На этапе S11, первый модуль сбора напряжений собирает линейные напряжения большой энергосистемы в режиме реального времени, причем отсчет N равен 0 в этот момент.[0065] In step S11, the first voltage collection module collects the line voltages of the large power system in real time, with the sample N being 0 at that moment.

[0066] На этапе S12, значения действующих напряжений большой энергосистемы, т.е., UA, UB и UC, вычисляют в режиме реального времени.[0066] In step S12, the voltage values of the large power system, that is, UA, UB and UC, are calculated in real time.

[0067] На этапе S13, определяют, имеет ли любое из трех фазных напряжений, т.е., UA, UB и UC, падение амплитуды, большее, чем 15%, и, в случае, когда любое из трех фазных напряжений, т.е., UA, UB и UC, имеет падение амплитуды, большее, чем 15%, отсчет N увеличивают с размером шага, равным 1.[0067] In step S13, it is determined whether any of the three phase voltages, ie, UA, UB and UC, has an amplitude drop greater than 15%, and, in the case where any of the three phase voltages, t .e., UA, UB and UC, has an amplitude drop of greater than 15%, the count N is increased with a step size of 1.

[0068] На этапе S14, в случае, когда N является большим, чем 5 (что является первым порогом), интеллектуальное устройство преобразования аккумулированной энергии PCS выполняет управление переключением от состояния подключения к энергосистеме к состоянию отключения от энергосистемы, т.е., начинает V/F-управление и выдает управляющий сигнал открывания PCC-переключателя, для реализации плавного переключения от состояния подключения к энергосистеме к состоянию отключения от энергосистемы. В случае, когда N является меньшим, чем 5, интеллектуальное устройство преобразования аккумулированной энергии PCS не выполняет переключение от состояния подключения к энергосистеме к состоянию отключения от энергосистемы, и остается функционирующим в режиме подключения к энергосистеме. В случае, когда ни одно из трех фазных напряжений, т.е., UA, UB и UC, не имеет падения амплитуды, большего, чем 15%, начинают повторное обнаружение.[0068] In step S14, in the case where N is greater than 5 (which is the first threshold), the PCS intelligent energy conversion conversion device performs switching control from the state of connection to the power system to the state of disconnection from the power system, i.e., starts V / F control and provides a control signal for opening the PCC switch to realize a smooth switch from the state of connection to the power system to the state of disconnection from the power system. In the case where N is less than 5, the PCS intelligent energy conversion device does not switch from the state of connection to the power system to the state of disconnection from the power system, and remains operational in the mode of connection to the power system. In the case when none of the three phase voltages, i.e., UA, UB, and UC, has an amplitude drop greater than 15%, re-detection begins.

[0069] В переключении от состояния подключения к энергосистеме к состоянию отключения от энергосистемы, чрезмерно низкое предварительно заданное значение и порог могут увеличить чувствительность системы, но уменьшить стабильность системы. Чрезмерно высокое предварительно заданное значение и порог могут увеличить стабильность системы, но уменьшить динамическую реакцию системы.[0069] In switching from the state of connection to the power system to the state of being disconnected from the power system, an excessively low preset value and threshold can increase the sensitivity of the system, but reduce the stability of the system. Excessively high preset value and threshold can increase the stability of the system, but reduce the dynamic response of the system.

[0070] В экспериментальных процессах, в случае, когда порог устанавливают равным менее, чем 12%, микроэнергосистема является очень чувствительной при обнаружении изменений параметров любого из трех фазных напряжений, т.е., UA, UB и UC. Другие случаи, такие как увеличение количества нагрузок и включение емкостных устройств могут привести к повторению временных падений напряжений энергосистемы, что может привести к частому переключению переключателя подключения к энергосистеме/отключения от энергосистемы для микроэнергосистемы, ненормальной электрической эксплуатации нагрузок, снижению отказоустойчивости системы и уменьшению стабильности микроэнергосистемы.[0070] In experimental processes, when the threshold is set to less than 12%, the microelectric system is very sensitive when detecting changes in the parameters of any of the three phase voltages, that is, UA, UB and UC. Other cases, such as an increase in the number of loads and the inclusion of capacitive devices, can lead to a repetition of temporary drops in the voltage of the power system, which can lead to frequent switching of the switch connecting to the power system / disconnecting from the power system for the microenergy system, abnormal electrical operation of the loads, reducing the fault tolerance of the system and reducing the stability of the microenergy system .

[0071] В экспериментальных процессах, в случае, когда порог установлен большим, чем 18%, стабильность микроэнергосистемы увеличивается, но чувствительность к изменениям системных параметров уменьшается. Это может привести к запаздыванию системы в обнаружении изменений напряжений энергосистемы и неисправности в инверторах устройств микроэнергосистемы, что может привести к неисправности в микроэнергосистеме.[0071] In experimental processes, when the threshold is set to greater than 18%, the stability of the microelectric system increases, but the sensitivity to changes in system parameters decreases. This can lead to a delay in the system in detecting changes in the voltage of the power system and a malfunction in the inverters of the micro energy system devices, which can lead to a malfunction in the micro energy system.

[0072] Таким образом, предварительно заданное значение устанавливают равным 15% согласно экспериментальным данным и всестороннему анализу, и оно может удовлетворить требование чувствительности микроэнергосистемы к изменениям параметров и обеспечивать динамическую реакцию на изменения параметров. Также, оно может удовлетворить требование стабильности микроэнергосистемы.[0072] Thus, the preset value is set equal to 15% according to the experimental data and comprehensive analysis, and it can satisfy the requirement of the micro energy system sensitivity to parameter changes and provide a dynamic response to parameter changes. It can also satisfy the requirement of stability of a micro-energy system.

[0073] Далее необходимо сделать ссылку на фиг. 8, которая показывает блок-схему алгоритма управления для переключения от состояния подключения к энергосистеме к состоянию отключения от энергосистемы, согласно варианту осуществления данного раскрытия сущности изобретения. В вышеупомянутом варианте осуществления, выходной коэффициент заполнения PWM вычисляют посредством способа, в котором модулирующий сигнал точно задан, что обеспечивает то, что интеллектуальное устройство преобразования аккумулированной энергии PCS быстро создает амплитуды опорного напряжения и частоты во время V/F-управления, и что распределенный источник электропитания работает надежно в процессе переключения от состояния подключения к энергосистеме к состоянию отключения от энергосистемы. Далее необходимо сделать ссылку на фиг. 9, которая показывает график моделирования переключения от состояния подключения к энергосистеме к состоянию отключения от энергосистемы, согласно варианту осуществления данного раскрытия сущности изобретения. Из модулирующих экспериментов можно увидеть, что импульс тока является малым при переключении у точки перехода через ноль, что обеспечивает, таким образом, плавное переключение от состояния подключения к энергосистеме к состоянию отключения от энергосистемы.[0073] Next, reference should be made to FIG. 8, which shows a flowchart of a control algorithm for switching from a state of connection to a power system to a state of disconnection from a power system, according to an embodiment of the disclosure. In the aforementioned embodiment, the output duty cycle of the PWM is calculated by a method in which the modulating signal is precisely set, which ensures that the PCS smart energy storage conversion device quickly generates reference voltage and frequency amplitudes during V / F control, and that the distributed source the power supply operates reliably in the process of switching from the state of connection to the power system to the state of disconnection from the power system. Next, reference should be made to FIG. 9, which shows a simulation diagram of a switch from a state of connection to a power system to a state of disconnection from a power system, according to an embodiment of the disclosure. From modulating experiments, it can be seen that the current pulse is small when switching at the transition point through zero, which thus ensures a smooth transition from the state of connection to the power system to the state of disconnection from the power system.

[0074] Вышеупомянутые варианты осуществления подробно описывают процесс переключения от состояния подключения к энергосистеме к состоянию отключения от энергосистемы. Нижеследующие варианты осуществления описывают процесс переключения от состояния отключения от энергосистемы к состоянию подключения к энергосистеме. Со ссылкой на фиг. 10, которая показывает процесс переключения микроэнергосистемы от состояния отключения от энергосистемы к состоянию подключения к энергосистеме, процесс переключения включает в себя следующие этапы S101-S106.[0074] The above embodiments describe in detail the process of switching from a state of connection to a power system to a state of disconnection from a power system. The following embodiments describe the process of switching from a disconnected state from a power system to a connected state to a power system. With reference to FIG. 10, which shows a process of switching a micro-energy system from a disconnected state from a power system to a state of connection to a power system, the switching process includes the following steps S101-S106.

[0075] На этапе S101, первый модуль сбора напряжений собирает значения напряжений, частот и фаз на стороне энергосистемы, подключенной к первому модулю сбора напряжений, а второй модуль сбора напряжений собирает значения напряжений, частот и фаз на стороне микроэнергосистемы, подключенной к второму модулю сбора напряжений.[0075] In step S101, the first voltage collection module collects the values of voltages, frequencies, and phases on the side of the power system connected to the first voltage collection module, and the second voltage collection module collects the values of voltages, frequencies, and phases on the side of the microenergy system connected to the second voltage collection unit stresses.

[0076] Следует отметить, что вышеупомянутые значения фаз относятся к значениям фаз напряжений.[0076] It should be noted that the above phase values relate to voltage phase values.

[0077] На этапе S102, PCS регулирует напряжения на стороне микроэнергосистемы, на основе напряжений на стороне энергосистемы, и регулирует частоты на стороне микроэнергосистемы, на основе частот на стороне энергосистемы.[0077] In step S102, the PCS adjusts the voltages on the microenergy side, based on the voltages on the grid side, and adjusts the frequencies on the microenergy side, based on the frequencies on the grid side.

[0078] На этапе S103, PCS сравнивает абсолютное значение разности фаз между фазами на стороне энергосистемы и фазами на стороне микроэнергосистемы, со вторым порогом.[0078] In step S103, the PCS compares the absolute value of the phase difference between the phases on the side of the power system and the phases on the side of the micro-system, with a second threshold.

[0079] На этапе S104, в случае, когда оценено, что абсолютное значение является большим, чем второй порог, фазами на стороне микроэнергосистемы управляют для обеспечения опережения или отставания по фазе на угол, соответствующий первому диапазону регулирования.[0079] In step S104, in the case where it is estimated that the absolute value is larger than the second threshold, the phases on the side of the micro-power system are controlled to provide an advance or phase delay by an angle corresponding to the first control range.

[0080] На этапе S105, в случае, когда оценено, что абсолютное значение является равным или меньшим, чем второй порог, фазами на стороне микроэнергосистемы управляют для обеспечения опережения или отставания по фазе на угол, соответствующий второму диапазону регулирования.[0080] In step S105, in the case where it is estimated that the absolute value is equal to or less than the second threshold, the phases on the side of the micro-power system are controlled to provide an advance or phase delay by an angle corresponding to the second control range.

[0081] На этапе S106, микроэнергосистему переключают в состояние подключения к энергосистеме в случае, когда оценено, что абсолютное значение является равным или меньшим, чем третий порог.[0081] In step S106, the micro-power system is switched to the state of connection to the power system when it is estimated that the absolute value is equal to or less than the third threshold.

[0082] Посредством вышеупомянутых этапов регулирования, может быть обеспечено плавное переключение от состояния отключения от энергосистемы к состоянию подключения к энергосистеме. Вышеупомянутый процесс подробно описан в нижеследующих вариантах осуществления со ссылкой на фиг. 11.[0082] Through the above regulation steps, a smooth transition from a disconnected state from the power system to a state connected to the power system can be ensured. The above process is described in detail in the following embodiments with reference to FIG. eleven.

[0083] Во время переключения от состояния отключения от энергосистемы к состоянию подключения к энергосистеме, напряжения, фазы и частоты шины переменного тока микроэнергосистемы должны совпадать с напряжениями, фазами и частотами шины переменного тока большой энергосистемы. Данное раскрытие сущности изобретения реализует быстрые регулирования напряжений, фаз и частот микроэнергосистемы и реализует переключение микроэнергосистемы от состояния отключения от энергосистемы к состоянию подключения к энергосистеме.[0083] During the switch from the disconnect state from the power system to the state of connection to the power system, the voltage, phase and frequency of the AC bus of the micro-power system must coincide with the voltages, phases and frequencies of the AC bus of the large power system. This disclosure of the invention implements quick regulation of the voltages, phases and frequencies of the microenergy system and implements the switching of the microenergy system from the disconnected state from the power system to the state of connection to the power system.

[0084] Перед переключением от состояния отключения от энергосистемы к состоянию подключения к энергосистеме, процесс дополнительно включает в себя: сбор, посредством второго модуля сбора напряжений, значений напряжений и частот на стороне микроэнергосистемы, подключенной ко второму модулю сбора напряжений; оценку, посредством PCS, является ли абсолютное значение разности напряжений между напряжениями на стороне энергосистемы и напряжениями на стороне микроэнергосистемы меньшим, чем порог, и является ли абсолютное значение разности частот между частотами на стороне энергосистемы и частотами на стороне микроэнергосистемы меньшим, чем порог, и выполнение операции переключения от состояния подключения к энергосистеме к состоянию отключения от энергосистемы в случае, когда эти абсолютные значения являются меньшими, чем соответствующие пороги. Конкретно, в случае, когда микроэнергосистема функционирует в режиме отключения от энергосистемы, интеллектуальное устройство преобразования аккумулированной энергии PCS микроэнергосистемы функционирует в режиме управления источника напряжения V/F. Интеллектуальное устройство преобразования аккумулированной энергии PCS микроэнергосистемы может определять амплитуды Uminigrid, фазы ϕminigrid и частоты fminigrid напряжений микроэнергосистемы в режиме реального времени посредством модуля сбора напряжений V2. В случае, когда большая энергосистема возобновляет обслуживание после нарушения электроснабжения, интеллектуальное устройство преобразования аккумулированной энергии PCS определяет амплитуды Ugrid, фазы ϕgrid и частоты fgrid напряжений большой энергосистемы.[0084] Before switching from the disconnect state from the power system to the state of connection to the power system, the process further includes: collecting, by a second voltage collecting module, voltage values and frequencies on the microenergy side connected to the second voltage collecting module; assessing by PCS whether the absolute value of the voltage difference between the voltages on the side of the power system and the voltages on the side of the microelectric system is less than a threshold, and whether the absolute value of the difference in frequencies between the frequencies on the side of the power system and frequencies on the side of the microelectric system is less than the threshold, and execution switching operations from the state of connection to the power system to the state of disconnection from the power system in the case when these absolute values are less than the corresponding and. Specifically, in the case where the micro-power system operates in a disconnected mode from the power system, the intelligent accumulator energy conversion device PCS of the micro-power system operates in the control mode of the V / F voltage source. The microenergy PCS intelligent energy storage conversion device can determine the Uminigrid amplitudes, ϕminigrid phases and the fminigrid frequencies of the microenergy voltages in real time through the V2 voltage collection module. In the event that the large power system resumes service after a power outage, the PCS intelligent energy conversion device determines the amplitudes Ugrid, phase ϕgrid and voltage frequency fgrid of the large power system.

[0085] Поскольку различия в амплитудах и различия в частотах между микроэнергосистемой и большой энергосистемой являются, относительно, малыми при управлении посредством интеллектуального устройства преобразования аккумулированной энергии PCS, напряжения и частоты микроэнергосистемы можно устанавливать точно. Сначала, опорное напряжение Uref V/F-управления интеллектуального устройства преобразования аккумулированной энергии PCS микроэнергосистемы устанавливают равным Ugrid, а амплитуды напряжений Uminigrid микроэнергосистемы устанавливают равными Ugrid. Затем, опорное напряжение fref V/F-управления интеллектуального устройства преобразования аккумулированной энергии PCS микроэнергосистемы устанавливают равным fgrid, а частоты напряжений fminigrid микроэнергосистемы устанавливают равными fgrid. Поскольку разность фаз между микроэнергосистемой и большой энергосистемой является относительно большой, фазы микроэнергосистемы регулируют.[0085] Since the differences in amplitudes and the differences in frequencies between the micro-power system and the large power system are relatively small when controlled by the PCS intelligent energy conversion device, the micro-system voltage and frequency can be set accurately. First, the reference voltage Uref of the V / F control of the smart PCS accumulated energy conversion device of the micro-power system is set to Ugrid, and the voltage amplitudes Uminigrid of the micro-power system are set to Ugrid. Then, the reference voltage fref of the V / F control of the smart PCS accumulated energy conversion device of the micro-energy system is set to fgrid, and the frequency frequencies of the fminigrid micro-energy systems are set to fgrid. Since the phase difference between the microenergy system and the large power system is relatively large, the phases of the microenergy system are regulated.

[0086] Предпочтительно, второй порог равен 0,5235, первый диапазон регулирования находится в пределах от 0,1 до 0,2, а второй диапазон регулирования находится в пределах от 0,01 до 0,02.[0086] Preferably, the second threshold is 0.5235, the first regulation range is in the range of 0.1 to 0.2, and the second regulation range is in the range of 0.01 to 0.02.

[0087] Процесс переключения от состояния отключения от энергосистемы к состоянию подключения к энергосистеме дополнительно включает в себя переключение микроэнергосистемы в состояние подключения к энергосистеме в случае, когда оценено, что абсолютное значение удовлетворяет этому требованию. Процесс переключения микроэнергосистемы в состояние подключения к энергосистеме включает в себя: отправку управляющего сигнала к PCC-переключателю и переключение на PCC-переключателе для соединения энергосистемы с микроэнергосистемой посредством PCC-переключателя, в случае, когда оценено, что абсолютное значение является меньшим, чем третий порог, равный 0,087.[0087] The process of switching from a disconnected state from a power system to a state connected to a power system further includes switching the micro-power system to a state connected to a power system when it is estimated that the absolute value satisfies this requirement. The process of switching the micro-energy system to the state of connection to the power system includes: sending a control signal to the PCC switch and switching on the PCC switch to connect the power system to the micro-power system through the PCC switch, in the case when it is estimated that the absolute value is less than the third threshold equal to 0.087.

[0088] Конкретно, вычисляют разность фаз Δϕ между микроэнергосистемой и большой энергосистемой. Случай, когда Δϕ является большей, чем 0, указывает на то, что микроэнергосистема отстает от большой энергосистемы, и значение ϕminigrid должно быть уменьшено посредством интеллектуального устройства преобразования аккумулированной энергии PCS. Случай, когда Δϕ является меньшей, чем 0, указывает на то, что микроэнергосистема опережает большую энергосистему, и значение ϕminigrid должно быть увеличено посредством интеллектуального устройства преобразования аккумулированной энергии PCS. Поскольку значение ошибки Δϕ может быть большим, точное регулирование значения Δϕ может привести к импульсу тока. В случае, когда │Δϕ│ является большим, чем 0,5235 (что соответствует углу, равному 30 градусам), соответствующее значение микроэнергосистемы равно ϕminigrid±γ₁│Δϕ│. В случае, когда │Δϕ│ является меньшим, чем 0,5235 (что соответствует углу, равному 30 градусам), соответствующее значение микроэнергосистемы равно ϕminigrid±γ₂│Δϕ│, где γ₁>γ₂, γ₁обычно изменяется от 0,1 до 0,2, а γ₂ обычно изменяется от 0,01 до 0,02. В случае, когда │Δϕ│ является меньшим, чем 0,087 (что соответствует углу, равному 5 градусам), фазы микроэнергосистемы не регулируют, и интеллектуальное устройство преобразования аккумулированной энергии PCS выдает управляющий сигнал закрывания PCC-переключателя для реализации переключения микроэнергосистемы от состояния отключения от энергосистемы к состоянию подключения к энергосистеме.[0088] Specifically, the phase difference Δϕ between the microenergy system and the large power system is calculated. The case where Δϕ is greater than 0 indicates that the micro-energy system is behind the large power system, and ϕminigrid should be reduced by means of the intelligent PCS energy storage conversion device. The case where Δϕ is less than 0 indicates that the micro-energy system is ahead of the large power system, and ϕminigrid should be increased by means of the PCS intelligent energy storage conversion device. Since the error value Δϕ can be large, fine adjustment of the Δϕ value can lead to a current pulse. In the case when │Δϕ│ is greater than 0.5235 (which corresponds to an angle equal to 30 degrees), the corresponding value of the microenergy system is ϕminigrid ± γ ₁ │Δϕ│. In the case when │Δϕ│ is less than 0.5235 (which corresponds to an angle equal to 30 degrees), the corresponding value of the microenergy system is ϕminigrid ± γ ₂ │Δϕ│, where γ ₁ > γ ₂ , γ ₁ usually varies from 0, 1 to 0.2, and γ ₂ usually varies from 0.01 to 0.02. In the case where │Δϕ│ is less than 0.087 (which corresponds to an angle of 5 degrees), the phases of the microenergy system are not regulated, and the PCS intelligent energy conversion device provides a control signal for closing the PCC switch to realize the microenergy switching from the disconnected state from the power system to the state of connection to the power system.

[0089] Предпочтительно, второй порог равен 0,5235, первый диапазон регулирования находится в пределах от 0,1 до 0,2, а второй диапазон регулирования находится в пределах от 0,01 до 0,02.[0089] Preferably, the second threshold is 0.5235, the first regulation range is in the range of 0.1 to 0.2, and the second regulation range is in the range of 0.01 to 0.02.

[0090] В процессе переключения от состояния отключения от энергосистемы к состоянию подключения к энергосистеме, чрезмерно большие шаги поиска в пределах диапазонов порогов могут уменьшить точность системы, но увеличить скорость реакции системы. Чрезмерно малые шаги поиска в пределах диапазонов порогов могут уменьшить скорость реакции системы, но увеличить точность системы.[0090] In the process of switching from a disconnected state from the power system to a state connected to the power system, excessively large search steps within the threshold ranges can reduce the accuracy of the system, but increase the reaction rate of the system. Excessively small search steps within threshold ranges can reduce the response rate of the system, but increase the accuracy of the system.

[0091] В экспериментальных процессах, в случае, когда разность фаз является большей, чем второй порог 0,5235 (что соответствует углу, равному 30 градусов), шаг поиска γ₁выбирают в диапазоне от 0,1 до 0,2 (что соответствует углу от 5,7 до 11,4 градусов). В случае, когда разность фаз является большей, чем 30 градусов, обеспечивают быструю реакцию системы. В случае, когда γ₁является меньшим, чем 0,1, скорость уменьшения разности фаз уменьшается, и соответствующая скорость отслеживания микроэнергосистемой фазы большой энергосистемы уменьшается. Таким образом, скорость реакции микроэнергосистемы уменьшается. В случае, когда γ₁ является большим, чем 0,2, скорость уменьшения разности фаз увеличивается, и соответствующая скорость отслеживания микроэнергосистемой фазы большой энергосистемы увеличивается. Таким образом, скорость реакции микроэнергосистемы уменьшается. Однако, точность отслеживания уменьшается, что может легко привести к превышению диапазона порога и шоковому воздействию на систему. В случае, когда разность фаз является меньшей, чем 30 градусов, целью является обеспечение точности отслеживания системой. В случае, когда γ₂ является большим, чем 0,02, скорость уменьшения разности фаз увеличивается, и соответствующая скорость отслеживания микроэнергосистемой фазы большой энергосистемы увеличивается. Таким образом, скорость реакции микроэнергосистемы увеличивается, но точность отслеживания уменьшается. В случае, когда γ₂ является меньшим, чем 0,01, скорость уменьшения разности фаз уменьшается, и соответствующая скорость отслеживания микроэнергосистемой фазы большой энергосистемы уменьшается. Таким образом, точность отслеживания увеличивается, для обеспечения стабильного функционирования системы.[0091] In experimental processes, in the case where the phase difference is greater than the second threshold of 0.5235 (which corresponds to an angle of 30 degrees), the search step γ _{1 is} selected in the range from 0.1 to 0.2 (which corresponds to angle from 5.7 to 11.4 degrees). In the case where the phase difference is greater than 30 degrees, provide a quick response of the system. In the case where γ ₁ is less than 0.1, the rate of decrease in the phase difference decreases, and the corresponding tracking speed of the phase of the large power system by the micro-energy system decreases. Thus, the reaction rate of the microenergy system decreases. In the case where γ ₁ is greater than 0.2, the rate of decrease in the phase difference increases, and the corresponding tracking speed of the phase of the large power system by the micro-energy system increases. Thus, the reaction rate of the microenergy system decreases. However, tracking accuracy is reduced, which can easily lead to exceeding the threshold range and shock to the system. In the case where the phase difference is less than 30 degrees, the goal is to ensure accurate tracking by the system. In the case where γ ₂ is greater than 0.02, the rate of decrease of the phase difference increases, and the corresponding tracking speed of the phase of the large power system by the micro-energy system increases. Thus, the response rate of the micro-energy system increases, but the tracking accuracy decreases. In the case where γ ₂ is less than 0.01, the rate of decrease in the phase difference decreases, and the corresponding tracking speed of the phase of the large power system by the micro-energy system decreases. Thus, tracking accuracy is increased to ensure stable operation of the system.

[0092] Таким образом, предварительно заданный порог устанавливают равным 0,5235 согласно экспериментальным данным и всестороннему анализу. В случае, когда предварительно заданный порог является большим, чем 0,5235, γ₁изменяется от 0,1 до 0,2, а γ₂ изменяется от 0,01 до 0,02, что может удовлетворять требованию по чувствительности микроэнергосистемы к изменениям параметров и по обеспечению динамической реакции на изменения параметров. Также, это может удовлетворять требованию по стабильности микроэнергосистемы.[0092] Thus, the predetermined threshold is set to 0.5235 according to experimental data and comprehensive analysis. In the case when the predetermined threshold is greater than 0.5235, γ ₁ varies from 0.1 to 0.2, and γ ₂ varies from 0.01 to 0.02, which may satisfy the requirement for the sensitivity of the microenergy system to parameter changes and to provide a dynamic response to parameter changes. Also, it can satisfy the requirement for micro-system stability.

[0093] PCS запускает выключение PCC-переключателя на основе количества коэффициентов потерь соответствующих фазных напряжений, собранных посредством первого модуля сбора напряжений, на стороне энергосистемы.[0093] The PCS starts the shutdown of the PCC switch based on the number of loss factors of the respective phase voltages collected by the first voltage collection module on the power system side.

[0094] Данное раскрытие сущности изобретения дополнительно обеспечивает систему плавного переключения для микроэнергосистемы, которая включает в себя:[0094] This disclosure further provides a smooth switching system for a microenergy system, which includes:

[0095] первый блок сбора, выполненный с возможностью сбора, посредством первого модуля сбора напряжений, значений соответствующих фазных напряжений на стороне энергосистемы, подключенной к первому модулю сбора напряжений;[0095] a first collection unit configured to collect, by a first voltage collection module, values of respective phase voltages on the side of the power system connected to the first voltage collection module;

[0096] блок сравнения, выполненный с возможностью определения, посредством PCS, коэффициента потерь текущего значения напряжения каждого из фазных напряжений относительно стандартного значения, и подсчета суммарного количества случаев, когда коэффициенты потерь соответствующих фазных напряжений являются меньшими, чем предварительно заданное значение; и[0096] a comparison unit configured to determine, by means of PCS, the loss coefficient of the current voltage value of each of the phase voltages relative to the standard value, and calculate the total number of cases where the loss coefficients of the corresponding phase voltages are less than a predetermined value; and

[0097] первый блок управления, выполненный с возможностью оценки, посредством PCS, является ли это суммарное количество большим, чем порог, и, в случае, когда суммарное количество является большим, чем порог, выполнения V/F-переключения и запуска выключения PCC-переключателя между энергосистемой и микроэнергосистемой.[0097] a first control unit configured to evaluate, by PCS, whether this total is greater than the threshold, and, in the case where the total is greater than the threshold, perform V / F switching and start off the PCC- a switch between the power system and the microenergy system.

[0098] Предпочтительно, система дополнительно включает в себя:[0098] Preferably, the system further includes:

[0099] второй блок сбора, выполненный с возможностью сбора, посредством второго модуля сбора напряжений, значений напряжений на стороне микроэнергосистемы, подключенной ко второму модулю сбора напряжений; и[0099] a second collection unit configured to collect, by a second voltage collection module, voltage values on the side of the micro-power system connected to the second voltage collection module; and

[00100] второй блок управления, выполненный с возможностью управления PCS для запуска, на основе значений электрических сигналов, собранных посредством первого модуля сбора напряжений и второго модуля сбора напряжений, включения PCC-переключателя, подключенного к PCS.[00100] a second control unit configured to control the PCS to start based on the values of the electrical signals collected by the first voltage collection module and the second voltage collection module, turning on the PCC switch connected to the PCS.

[00101] С использованием способа и системы согласно данному раскрытию сущности изобретения, PCC-переключателем между энергосистемой и микроэнергосистемой управляют посредством выключения или включения, на основе сравнения напряжений на стороне энергосистемы. Скорость управления является высокой, а импульс тока является малым.[00101] Using the method and system according to this disclosure, a PCC switch between a power system and a microenergy system is controlled by turning it off or on, based on a comparison of voltages on the side of the power system. The control speed is high and the current pulse is small.

[00102] Приведенное выше является только предпочтительными вариантами осуществления данного раскрытия сущности изобретения и никоим образом не должно быть интерпретировано в качестве ограничения формы данного раскрытия сущности изобретения. Хотя данное раскрытие сущности изобретения описано посредством приведенных выше предпочтительных вариантов осуществления, предпочтительные варианты осуществления не должны быть использованы для ограничения данного раскрытия сущности изобретения. Специалистами в данной области техники могут быть выполнены различные изменения и модификации технических решений данного раскрытия сущности изобретения, согласно приведенному выше способу и техническому содержанию, в пределах принципа и объема данного раскрытия сущности изобретения. Альтернативно, технические решения данного раскрытия сущности изобретения могут быть модифицированы в эквивалентных вариантах осуществления. Таким образом, любые простые изменения, эквиваленты и модификации, которые не выходят за рамки технических решений данного раскрытия сущности изобретения, также считаются попадающими в пределы объема правовой охраны технических решений данного раскрытия сущности изобретения.[00102] The foregoing is only preferred embodiments of this disclosure and should in no way be interpreted as limiting the form of this disclosure. Although this disclosure has been described by means of the above preferred embodiments, preferred embodiments should not be used to limit this disclosure. Specialists in the art can make various changes and modifications to the technical solutions of this disclosure of the invention, according to the above method and technical content, within the principle and scope of this disclosure. Alternatively, the technical solutions of this disclosure may be modified in equivalent embodiments. Thus, any simple changes, equivalents and modifications that do not go beyond the technical solutions of this disclosure of the invention are also considered to fall within the scope of legal protection of technical solutions of this disclosure.

Claims

1. The method of smooth switching for the microenergy system, including:

collecting, by means of a first voltage collecting module, values of corresponding phase voltages on the power system side, the first voltage collecting module being connected to the power system side;

determining, by PCS, the loss coefficient of the current voltage value of each of the phase voltages relative to the standard value based on the phase voltage value collected by the first voltage collection module, and calculating the total number of cases when the loss coefficients of the corresponding phase voltages are less than a predetermined value, wherein the standard value is a known value; and

assessing by PCS whether this total number of cases is greater than the first threshold, and in the case where the total number of cases is greater than the first threshold, performing a V / F switch and starting off the PCC switch between the power system and the micro power system.

2. The method of claim 1, wherein the loss factor is

the ratio of the difference between the current voltage value and the standard value to the standard value,

moreover, the predefined value varies in the range from 12 to 18%, and the number of cases varies in the range from 4 to 8.

3. The method according to claim 2, in which the predefined value is 15% and the number of cases is 5.

4. The method according to p. 1, further comprising switching the microenergy system to the state of connection to the power system, and switching the microenergy system to the state of connection to the power system includes:

collecting, by means of a first voltage collecting module, voltage values, frequencies and phases on the side of the power system connected to the first voltage collecting module; collecting, by means of a second module for collecting voltages, values of voltages, frequencies and phases on the side of the microenergy system connected to the second module for collecting voltages;

regulating, through PCS, the voltages on the side of the microelectric system based on the voltages on the side of the power system and regulating frequencies on the side of the microelectric system based on frequencies on the side of the power system;

comparing, by PCS, the absolute value of the phase difference between the phases on the side of the power system and the phases on the side of the microelectric system with a second threshold;

phase management on the side of the microenergy system to provide an advance or phase lag at an angle corresponding to the first regulation range, in the case when it is estimated that the absolute value is greater than the second threshold;

controlling the phases on the side of the micro-energy system to provide an advance or phase lag by an angle corresponding to the second control range, in the case when it is estimated that the absolute value is equal to or less than the second threshold, and

switching the microenergy system to the state of connection to the power system in the case when it is estimated that the absolute value is equal to or less than the third threshold.

5. A smooth switching system for a microenergy system, comprising:

a first collection unit configured to collect, by a first voltage collection module, values of respective phase voltages on the side of the power system connected to the first voltage collection module;

a comparison unit configured to determine, by means of PCS, the loss coefficient of the current voltage value of each of the phase voltages relative to the standard value and calculate the total number of cases when the loss coefficients of the corresponding phase voltages are less than a predetermined value; and

a first control unit configured to evaluate, by PCS, whether this total is greater than the threshold, and in the case where the total is greater than the threshold, perform V / F switching and start turning off the PCC switch between the power system and micro energy system.

6. The system of claim 5, further comprising:

a second collection unit configured to collect by means of a second voltage collection module, voltage values on the side of the microelectric system connected to the second voltage collection module, and

a second control unit configured to control the PCS to start, based on the values of the electrical signals collected by the first voltage collection module and the second voltage collection module, turning on the PCC switch connected to the PCS.