[发明专利]一种微电源故障控制与微电网保护的协同处理方法

说明书

本发明涉及一种微电源故障控制与微电网保护的协同处理方法，微电源包括原动机、逆变器和滤波器，滤波器连接微电网，微电源分为主微电源和从微电源，方法通过构建主微电源控制系统和从微电源控制系统，分阶段进行故障控制，主微电源控制系统和从微电源控制系统分别连接对应的逆变器，方法包括：故障控制的第一阶段：将微电源的入网电流保持与故障前的电流一致，通过微电网保护装置完成故障定位；故障控制的第二阶段：采用低电压穿越故障控制策略实现对微电网电压和功率的支撑。与现有技术相比，本发明实现了微电源故障控制与微电网保护的协同处理，可识别不同拓扑、不同运行方式的微电网故障线路，具有稳定可靠等优点。

技术领域

本发明涉及微电网技术领域，尤其是涉及一种微电源故障控制与微电网保护的协同处理方法。

背景技术

微电网作为分布式能源一种有效的利用形式，是电力系统未来的发展趋势，在可持续发展、能源综合利用等方面具有重要地位。微电网技术的发展为分布式发电的应用提供了广阔的前景，它将分布式电源与负荷一起组成了区域性的集发、输、配、送电为一体的小型电力网络，有效解决了大电网远距离输电能量损耗的问题。

随着微电网研究的不断深入，相关保护与控制技术已经成为限制微电网发展的主要壁垒。相较于传统大电网，微电网因更加灵活的运行方式，较低的电压等级以及较小的配电网络等特点给其保护配置提出了新的要求。受微电网运行模式、拓扑结构及逆变型微电源故障特征等因素的影响，传统配电网的保护方法已无法完全适应，无法实现迅速、有选择性地将故障区域从微电网中切除，保证无故障区域恢复正常运行。因此，对微电网保护与控制技术进行研究具有重要的理论价值和现实意义。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种微电源故障控制与微电网保护的协同处理方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种微电源故障控制与微电网保护的协同处理方法，所述微电源包括原动机、逆变器和滤波器，所述滤波器连接所述微电网，所述微电源分为主微电源和从微电源，所述方法通过构建主微电源控制系统和从微电源控制系统，分阶段进行故障控制，所述主微电源控制系统和从微电源控制系统分别连接对应的逆变器，所述方法包括：

故障控制的第一阶段：将所述微电源的入网电流保持与故障前的电流一致，通过微电网保护装置完成故障定位；

故障控制的第二阶段：采用低电压穿越故障控制策略实现对微电网电压和功率的支撑；

所述入网电流为接入所述微电网的电流。

进一步地，所述滤波器连接有电容支路，所述主微电源控制系统包括电流控制器和补偿电容电流计算电路，所述补偿电容电流计算电路连接所述电流控制器，所述电流控制器连接所述逆变器，所述补偿电容电流计算电路用于补偿所述电容支路的分支电流。

进一步地，所述低电压穿越故障控制策略具体为：

将主微电源控制系统切换到电压控制模式，用于限制所述逆变器的输出电流，支撑并网点电压；

将从微电源控制系统切换到电流控制模式，用于维持所述逆变器输出的有功功率和无功功率恒定。

对于有升压站的微电源，并网点为微电源升压站高压侧母线或节点；对于无升压站的微电源，并网点为微电源的输出汇总点。

进一步地，所述主微电源控制系统包括依次连接的电压参考信号计算电路和电压控制器，主微电源控制系统的所述电压控制模式具体为，通过所述电压参考信号计算电路产生低电压穿越期间所需的并网点电压基准，从而设置所述电压控制器的参考值，实现电压的控制。

进一步地，从微电源控制系统的所述电流控制模式具体为，所述从微电源控制系统通过对并网点电压的正负序分量提取，进行电流参考信号计算，从而进行电流控制，为电网提供功率支撑。