[发明专利]一种交直流混合微电网群多模式协调控制方法及装置

权利要求书

1.一种交直流混合微电网群多模式协调控制方法，其特征在于，包括：

正常状况下，所有子微网处于自治运行状态：各子微网通过对DPDG的有效控制，实现子微网内功率的供需平衡；

当某子微网内发生较大的功率波动时，切换至网间协调模式：通过子微网间功率互动维持系统功率平衡；

当混合微电网群需要储能系统来维持系统功率平衡时，切换至储能平衡模式。

2.根据权利要求1所述的一种交直流混合微电网群多模式协调控制方法，其特征在于，所述自治运行状态下，各子微网通过DPDG的下垂控制保证子微网自治模式时系统功率的平衡，其中，交流子微网P-f下垂控制和直流子微网P-V下垂控制的表达式如下：

其中：f为交流子微网输出电压参考频率，f_max为交流子微网输出电压参考频率和允许的最大工作频率，f_min为交流子微网输出电压参考频率和允许的最小工作频率，P_ac为交流子微网中DPDG的输出有功功率，为交流子微网中DPDG的最大输出有功功率，V_dc为直流子微网输出的参考母线电压，为直流子微网输出的允许的最大工作电压，为直流子微网输出的允许的最小工作电压，P_dc为直流子微网中DPDG的输出功率，为直流子微网中DPDG的最大输出功率。

3.根据权利要求2所述的一种交直流混合微电网群多模式协调控制方法，其特征在于，所述网间协调模式下，针对双向AC/DC变换器和双向DC/DC变换器的交换功率控制模型如下：

其中：P_ea为流入到交流子微网的功率，k_pa、k_ia、k_pd、k_id为PI控制器参数，s为表示拉普拉斯变换法中的复频率，(·)′为标幺值，V_cb为公共母线电压，P_cd为流入到直流子微网的功率。

4.根据权利要求3所述的一种交直流混合微电网群多模式协调控制方法，其特征在于，所述储能平衡模式下，通过储能系统保证单元功率平衡，所述储能单元的控制模式为：

(V_cb)′＝b_z·P_{ds_z}

其中：P_{ds_z}为第z个储能单元的输出功率，b_z为第z个储能单元的下垂系数，具体为：

其中：soc_z为第z个储能单元的SOC，为第z个储能单元SOC允许变化的最大值，为第z个储能单元的最大输出功率，μ为用于调节储能单元SOC在功率分配过程中所占比重的系数，为第z个储能单元SOC允许变化的最小值。

5.根据权利要求4所述的一种交直流混合微电网群多模式协调控制方法，其特征在于，根据各模式承担功率波动的能力和以减少系统功率损耗和储能充放电次数为目标，提出模式切换控制应满足如下原则：

1)子微网自治模式、网间协调模式和储能平衡模式的运行等级依次递增。

2)系统具有往低等级模式切换的期望。

6.一种交直流混合微电网群多模式协调控制装置，其特征在于，包括存储器、处理器，以及存储于存储器中并由所述处理器执行的程序，所述存储器执行所述程序时实现以下步骤：

正常状况下，所有子微网处于自治运行状态：各子微网通过对DPDG的有效控制，实现子微网内功率的供需平衡；

当某子微网内发生较大的功率波动时，切换至网间协调模式：通过子微网间功率互动维持系统功率平衡；

当混合微电网群需要储能系统来维持系统功率平衡时，切换至储能平衡模式。