[发明专利]一种基于附加频率的直流微电网协调控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于附加频率的直流微电网协调控制方法，属于分布式发 电微电网领域。

背景技术

直流微电网对分布式可再生能源发电，特别是直流输出的分布式电源表现 出了很好的适应性，由于其内部采用直流传输而表现出一系列突出的优点，在 新能源发电和智能电网发展的大潮中，直流微电网有广阔的前景。

由于直流微网中单元众多且位置比较分散，系统离网运行时的协调控制是 直流微电网的难题之一。目前，在直流微电网离网运行的协调控制方案中，采 用集中控制时，需要各控制器之间的通信联系，整个系统对主控制单元及通信 线路有很强的依赖性，系统可靠性大大降低；采用基于直流电压下垂控制时， 由于受接入位置、线路阻抗等因素的影响，造成直流微电网内各控制单元采集 到的电压不统一，各变流器运行控制参数缺乏统一标准，相互之间配合困难， 不利于系统的优化策略的实施。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于附加频率的直流微电网协调控制方法，用以 解决现有技术需要各控制器之间需要通信、成本高、可靠性差等缺陷。

为实现上述目的，本发明的方案包括：

一种基于附加频率的直流微电网协调控制方法，包括如下步骤：

离网运行时，作为主电源的储能变流器在输出电压上附加一个交流电压， 在直流微电网上形成一个附加频率，该附加频率与所述储能变流器的储能单元 的储能情况相关；

分布式电源的变流器检测所述附加频率，根据附加频率，自动调整自身出 力。

进一步的，储能变流器实时检测储能单元的SOC或端电压，根据储能单元 的SOC或端电压的大小改变所述附加频率：依据如下公式f＝f_n+k_iP+C_i；其中， f_n是附加频率的额定值；k_i是储能变流器频率调节系数；P是储能变流器的输 出有功功率；C_i储能变流器附加频率调节常数。

进一步的，当蓄电池的SOC或端电压在正常范围内时，储能变流器附加频率工作于f＝f_n+k₁P+C₁，式中：C₁＝0；分布式电源变流器根据附加频率的大小，与MPPT控制方式配合，调整自身出力，维护直流微电网系统长时间离网稳定运行。

进一步的，当蓄电池的SOC或端电压过高时，储能变流器附加频率工作于f＝f_n+k₂P+C₂，式中：限制分布式电源发电出力，减少过充电对电池危害。

进一步的，当蓄电池的SOC或端电压偏低时，储能变流器附加频率工作于f＝f_n+k₃P+C₃，式中：放开分布式电源出力限制，最大化利用分布式电源发电。

进一步的，当蓄电池的SOC或端电压过低且分布式电源最大出力依然无法 满足全部负载的功率需求时，储能变流器根据事先划定的负荷等级切除一部分 不重要负荷，保障重要负荷继续供电。

进一步的，直流微电网系统附加频率f≤分布式电源功率限额开始频率f_s1时,分布式电源变流器保持最大功率跟踪。

进一步的，分布式电源功率限额开始频率f_s1＜直流微电网系统附加频率f ≤分布式电源功率降额开始频率f_s2时，分布式电源变流器停止最大功率跟踪， 功率限额值为当前输出功率。

进一步的，直流微电网系统附加频率f＞分布式电源功率降额开始频率f_s2时，分布式电源变流器按照公式调节功率输出；P_set是分布式电源变流器功率输出限定值；m为分布式电源功率调节系数；f_n为附加频率的额定值。

进一步的，所述附加的交流电压为低频方波电压；电压幅值在直流微电网 母线额定电压的±5％以内，所述附加频率的额定值为10Hz。