[发明专利]一种可实现功率平滑功能的混合微电网系统

权利要求书

1.一种可实现功率平滑功能的混合微电网系统，包括：

1)主电源：由柴油发电机提供电能，用以控制交流侧频率与电压；2)互联DC-AC装置：采用三相双向DC-AC变流器，用以控制直流侧电压；3)交流侧储能系统：包括交流侧超级电容或交流侧蓄电池，经过三相双向DC-AC变流器接入交流母线；4)直流侧储能系统：包括直流侧超级电容或直流侧蓄电池，经过Buck/Boost双向DC-DC变流器接入直流母线；

互联DC-AC变流器的控制系统：测量交流侧三相电压、电流与直流侧电压、互联DC-AC直流侧的输出电流，然后对三相电压电流转换为dq轴下的电压u_d、u_q电流，进而对q轴电压进行锁相，获得锁相频率，再将锁相频率转换为基准频率下的标幺值ω_pll，再将测量获得的直流侧电压转换为标幺值u_dc；以ω_pll为参考值对u_dc做差进入比例积分环节得到d轴电流参考值i_dref，然后引入前馈控制，即i_dref加上直流侧输出电流i_o作为参考值对i_d进行比例积分控制，进而获得d轴调制电压e_d，如下公式所示，k_ic,up与k_ic,ui为电压环比例系数与积分系数，k_ic,ip与k_ic,ii为电流环比例系数与积分系数，K_f为前馈系数：

交流侧储能系统：采用加入惯性环节的下垂控制，如以下公式所示：

式中，P_ES,ac表示交流侧储能实际输出的有功功率，P_ref,ac表示其控制系统有功功率设定值；H_ac、D_ac分别表示虚拟同步控制系统有功控制环的惯性系数与下垂系数；ω_ref,es为储能频率参考值ω_set,es表示交流侧储能虚拟同步控制的频率设定值。

直流侧储能系统：同样采用加入惯性环节的下垂控制，如以下公式所示：

P_ES,dc表示直流侧储能实际输出的有功功率，P_ref,dc表示其控制系统有功功率设定值；H_dc、D_dc分别表示直流虚拟惯性的惯性系数与下垂系数；u_ref,es为直流储能电压参考值，u_set,dc表示直流侧储能的电压设定值。

2.根据权利要求1所述的可实现功率平滑功能的混合微电网系统，其特征在于：交流侧基准频率为50Hz，电压等级为380V，直流侧电压等级为750V。