[发明专利]含光伏/储能发电系统微电网的并网转孤网综合控制方法

说明书

技术领域

本发明属于微电网领域，尤其是一种含光伏/储能发电系统微电网的并网转孤网综合控制方法。

背景技术

光伏发电系统失去大电网支撑时自身很难完成功率平衡以及实现电压稳定，因此通常在大电网出现故障后直接跳开，这不利于光伏发电的高效实用，也有违通过分布式电源接入提高供电可靠性的初衷。微电网控制方法作为微电网智能控制的核心，担负着调整分布式电源运行方式，协调微电网内功率流向以及优化微电网运行条件的任务。因此控制方法的完善程度和有效性直接关系到微电网正常工况下的经济可靠运行，以及故障情况下的自愈恢复能力。

目前针对电网的自愈控制问题的研究主要集中在配电网层面，也只涉及配电网网架结构的调整，隔离故障区域并为该区域负荷寻找新的供电路径，较少考虑对电源和负荷的控制问题。对微电网并网转孤网控制问题研究很少，更多是将微电网作为整体探讨微电网接入配电网后对配电网供电恢复策略的影响，而不是以微电网为对象分析微电网进入孤岛模式后与之相适应的自愈控制方法。

本发明主要是解决现有微电网控制方法在实时性和实施效果上的缺陷，分为两个阶段实现微电网并网转孤网综合控制策略。阶段I为方案预制定。根据现有微电网网架结构数据和负荷预测及光伏/储能发电系统功率预测的结果预先制定下一时段微电网并网转孤网时的综合控制方案，包括：负荷管理方案以及微电网网络重构方案。阶段II为方案实施。微电网由并网运行突然转入孤网运行时直接利用上一时段制定预选方案，并分为两步执行。首先执行方案中的负荷管理方案以及光伏/储能发电系统协调控制方案实现微电网从并网转入孤网基本功率平衡；然后采用微电网网络优化重构方案，降低微电网网损，减少电压越限情况，改善微电网运行状态，维持微电网的稳定和经济运行。

本发明针对上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种含光伏/储能发电系统微电网的并网转孤网综合控制策略，其特征在于，包括：

步骤1，根据现有微电网网架结构数据和负荷预测及光伏/储能发电系统功率预测的结果预先制定下一时段微电网并网转孤网时的综合控制策略，包括：负荷执行策略以及微电网网络重构策略，具体包括如下子步骤：

步骤1.1，读入微电网的网架结构，根据图论方法得到微电网的网络拓扑，并对负荷进行分级；

步骤1.2，实时读取微电网内负荷功率和分布式电源出力，并计算下一小时出力预测数据，确定下一时段出现孤岛运行时微电网内多个分布式电源的具体控制策略，包括PQ控制和V/f控制；

步骤1.3，根据步骤1.2计算得到的预测数据确定下一时段的分布式电源出力与负荷需求之间的功率偏差，根据功率缺额计算结果，以步骤1.1负荷分级为依据制定最优切负荷方案，保证重要负荷的可靠供电；

步骤1.4，得到步骤1.3微电网功率平衡执行方案后，利用高效遗传算法对实施负荷执行方案后的微电网进行优化重构计算，得到微电网并网转孤网综合控制预选方案；

步骤2，微电网由并网运行突然转入孤网运行时直接利用上一时段制定预选方案，并分为两步执行：首先执行方案中的负荷执行策略以及光伏/储能发电系统协调控制方案实现微电网从并网转入孤网基本功率平衡；然后采用微电网网络优化重构方案，降低微电网网损，减少电压越限情况，改善微电网运行状态，具体包括：

步骤2.1，进行孤岛检测，读取微电网孤岛检测设备输出结果，判断微电网是否进入孤岛状态，一旦判断微电网进入孤岛状态，执行上一时段制定的微电网并网转孤网控制策略预选方案第一步：负荷管理方案以及光伏/储能发电系统协调控制方案；

步骤2.2，执行上一时段制定的微电网并网转孤网控制策略预选方案第二步，即采用微电网网络优化重构方案：微电网模式孤网下的优化重构方案，完成微电网模式转换过程。

在上述的含光伏/储能发电系统微电网的并网转孤网综合控制方法，所述步骤1.4中，利用高效遗传算法对实施负荷管理方案后的微电网进行优化重构计算的具体流程包括：