[发明专利]一种全分布式结构的孤岛交流微电网的频率控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种微电网的控制方法，尤其是涉及一种全分布式结构的孤岛交流微电网的频率控制方法。 

背景技术

当前电力系统已成为集中发电、远距离高压输电的大型互联网络系统。随着电网规模的不断扩大，超大规模电力系统的弊端也日益凸现，如运行难度大、难以满足用户越来越高的可靠性及多样化用电需求等。分布式发电是指直接布置在配电网或分布在负荷附近的发电设施，能够经济、高效、可靠地发电。分布式电源位置灵活、分散，能与大电网互为备用，在一定程度上分担了输电网从电厂向用户远距离和大功率输电的功能。 

尽管分布式电源优点突出，但分布式电源相对于大电网来说是一个不可控电源，大电网也往往限制或隔离分布式电源。为了协调大电网与分布式电源的矛盾，又提出了微电网的概念。微电网是一个由负荷与微电源共同组成的系统，它可同时提供电能和热量；微电源由电力电子器件负责能量转换，并提供必需的控制；对大电网表现为单一的受控单元，对用户则表现为可定制的电源。 

目前，三层集中式控制(Three-level Hierarchical Control，简称TLHC)方法在微网控制中被广泛使用，三层控制即一次控制，二次控制和三次控制。通常，在控制模块中有一个微网集中控制器(Microgrid Centralized Control，简称MGCC)和一个集中通信系统，这些会增加系统的复杂性和成本。 

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了一种全分布式结构的孤岛交流微电网的频率控制方法，可在本地执行一次、二次和三次控制，不需要集中通信系统(MGCC)。 

本发明的技术方案采用如下步骤： 

1)各个分布式发电机均依次通过第一低通滤波器和第二低通滤波器与微电网母线连接，对各个分布式发电机同时通过第一频率控制方式、第二频率控制方式进行控制，分别得到第一控制频率变化量f_pri、第二控制频率变化量f_sec； 

2)再由得到的第一控制频率变化量f_pri通过第三频率控制方式进行控制，得 到第三控制频率变化量f_ter； 

3)将第一控制频率变化量f_pri、第二控制频率变化量f_sec和第三控制频率变化量f_ter相加得到最终频率控制量，进而对分布式发电机进行频率控制。 

所述的步骤1)中的第一频率控制方式采用以下公式2计算得到第一控制频率变化量f_pri： 

fpri=fmax-diPidi=(fmax-fmin)/Si---(2)]]>

其中，f_max和f_min分别为微电网的频率上、下限，S_i是分布式发电机的视在功率容量，P_i为分布式发电机的功率输出值，功率与频率的比值d_i为(f_max-f_min)/S_i。 

所述的步骤2)中的第二频率控制方式采用以下公式3计算得到第二控制频率变化量f_sec：