[发明专利]一种微电网并网转孤网运行切换时的功率平衡计算方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种微电网并网转孤网运行切换时的功率平衡计算方法，属于微电网运行控制技术领域。

背景技术

随着电力新能源建设不断发展与壮大，极大的推动了微电网建设的前进步伐，对于微电网运行的安全、稳定、经济要求也越来越高，尤其是在并网运行模式时，当大电网故障时，微电网需要自动实时地切换到孤网稳定运行模式，从而保证大电网故障对微电网用户无影响。

微电网是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、相关负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统，是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统，既可以与外部电网并网运行，也可以孤立运行。

当微电网处于并网运行时，如果大电网故障导致并网开关保护动作或者人工拉开并网开关，微电网需要切换到孤网运行模式，此时，第一步：需要选定某个储能电源为主电源；第二步：根据微电网中各供电设备供电范围以及实时负荷情况，计算得出各供电设备的投切情况，供电设备中线性电源的输出功率，负荷的投切情况；第三步：根据上面的计算结果调整电源和负荷，从而实现并网转孤网运行。

目前，针对上述微电网并转孤模式切时第二步的算法实现，传统的算法是根据实际具体项目情况，依据微电网运行经验编写控制逻辑方案，根据方案编写程序代码，得到转为孤网后各电源和负荷投切情况，这种算法因为是依据经验编写控制方案特别是微电网中电源比较多情况靠这种简单粗犷的逻辑推理方法很难得出最优方案，另外，这种算法的通用性差，只能针对具体某一个微电网，不能针对所有微电网通用，实用性差。

发明内容

本发明的目的是为了克服传统的微电网并网转孤网运行切换时，计算得出各供电设备的投切情况，供电设备中线性电源的输出功率，负荷的投切情况的方法，很难得出最优方案，通用性、实用性差的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种微电网并网转孤网运行切换时的功率平衡计算方法，其特征在于：包括以下步骤，

步骤(A)，建立所有参与孤网运行的电源配置列表，所有可切负荷的配置列表，并按负荷的优先级排序；

步骤(B)，读取微电网模式切换前并网状态下的电源配置列表中各电源的运行状态，各电源输出有功功率、无功功率，微电网负荷的有功功率、无功功率，可切负荷的配置列表中负荷的运行状态、需要切除负荷的有功功率、无功功率；

步骤(C)，从电源配置列表中处于投运状态的电源中，根据主电源优先级选定微电网转为孤网运行后的主电源，返回主电源在电源配置列表的索引号，并执行步骤(D)；若没有合适的主电源，返回无效的索引号，则无法转为孤网运行，结束计算；

步骤(D)，遍历电源配置列表，建立所有参与孤网运行的线性电源索引列表，所有参与孤网运行的非线性电源索引列表，运行状态为投运且线性特性的线性电源，则将索引号加到列表中，运行状态为投运且线性特性的非线性电源，则将索引号加到中；

步骤(E)，列出功率平衡方程组

根据步骤(D)的线性电源索引列表、非线性电源索引列表，得到n个非线性电源，m个线性电源，组建如方程(1)、(2)的功率平衡方程组，线性电源给出的可调范围为视在功率S，线性电源的约束条件，如公式(3)所示，