[发明专利]一种基于电价的交直流混合微电网分层控制方法

权利要求书

1.一种基于电价的交直流混合微电网分层控制方法，其特征在于包括：

步骤1：将交直流混合微电网的接入单元分为两种工作模式：当功率恒定时，为能量终端，通过调节自身电压大小维持直流母线电压稳定；当电压恒定时，为松弛终端，通过调节自身输出功率维持交直流混合微电网功率平衡；直流电网中包括至少一个松弛终端；所述接入单元包括并网变流器、接口变流器、分布式发电单元、储能单元和负载；

步骤2：建立交直流混合微电网的分层控制模型，包括：功率调度层、母线电压控制层和变流器控制层；

功率调度层采集分时电价信息，并根据分时电价信息形成运行状态指令发送给并网变流器；并网变流器根据运行状体指令和直流母线电压值进入购电模式、售电模式或常规运行模式，具体步骤包括：

a.设C₁、C₂、C_grid分别为购电电价下限、售电电价上限和电网电价；

b.当C₁≤C_grid≤C₂时，并网变流器工作在常规运行模式；并网变流器对自身输出功率采用功率下垂控制，根据直流母线电压值U_dc的变化平滑调节输出功率，其下垂控制特性方程为：

Pac_i=-Pac_max_iU2_H-U1_H(Udc-U1_H)Udc>U1_H0U1_L≤Udc≤U1_HPac_max_iU2_L-U1_L(Udc-U1_L)Udc<U1_L]]>

其中，P_{ac_max_i}、P_{ac_i}分别代表第i台并网变流器的额定功率和实际输出功率；

c.当C_grid＜C₁或C_grid＞C₂时，并网变流器对自身输出电压采用电压下垂控制，其下垂控制特性方程表达式为：

Uacref_i=U1_H+U2_H2-U2_H-U1_H2Pac_max_iPac_iCgrid<C1U2_L+U1_L2-U1_L-U2_L2Pac_max_iPac_iCgrid>C2]]>

其中U_{acref_i}表示第i台并网变流器的输出电压参考值；

母线电压控制层采集直流母线电压值U_dc，将U_dc的变化范围划分为4个电压区间：[U_{2_L}，U_{1_L}]、[U_{1_L}，U_{1_H}]、[U_{1_H}，U_{2_H}]和[U_{2_H}，U_{3_H}]，U_{3_H}＞U_{2_H}＞U_{1_H}＞U_{1_L}＞U_{2_L}；并网变流器、分布式发电单元和储能单元根据U_dc的变化区间在松弛终端和能量终端两种工作模式之间切换，使得每个电压区间中至少包括一个松弛终端；

变流器控制层控制接口变流器根据直流母线电压值调整输出功率，在松弛终端和能量终端这两种工作状态间切换；以及调节所在支路中电压、电流的大小。