[发明专利]基于LCL并网逆变器的微电网平滑切换控制系统及方法

说明书

本发明公开了基于LCL并网逆变器的微电网平滑切换控制系统及方法，分别连接至LCL并网逆变器的并网PQ控制器及孤岛VF控制器；LCL并网逆变器处于并网模式时，所述PQ控制器接通并使VF控制器输出能够跟随PQ控制器输出，确保VF控制器输出符合PQ控制器输出，以进行转换过程；LCL并网逆变器并网模式转换为孤岛模式时，由PQ控制器切换到VF控制器，所述VF控制器切换之前和切换之后具有相同输出状态，LCL并网逆变器在与电网连接模式下平滑切换至离网模式。本公开技术方案能够实现微电网平滑过渡，而且确保在任何运行模式都可以避免扰动，同时需要满足在任何时候电压和频率必须保持在允许的范围。

技术领域

本发明属于微电网平滑切换技术领域，尤其涉及基于LCL并网逆变器的微电网平滑切换控制系统及方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

微电网的运行存在并网和孤岛两种模式：微电网并网运行时，大电网可提供稳定的功率支撑，分布式电源单元采用PQ控制，就可以保证一个恒定的功率输出和高效能量管理，此时储能装置工作在充电状态；而当孤岛检测系统发现电网不能正常工作或与微电网计划性脱离的时候，微电网切换到孤岛模式工作，储能装置通过改进的VF下垂控制策略来弥补电力短缺，实现能源供应和需求之间的平衡，并且为微电网提供频率和电压支撑。

发明人在研究中发现，对于微电网的整体控制策略能够解决系统平滑切换的问题，那么整个系统中负荷需求或者电网结构与之前不一样时，如何对微电网中的分布式电源进行功率分配，使得系统能够继续平稳运行而且保持微电网产生故障后的暂态稳定才是这个问题的关键所在。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提供了基于LCL并网逆变器的微电网平滑切换控制系统，可以使微网逆变器运行模式和储能装置控制模式在孤岛和并网不同模式下进行平滑切换。

为实现上述目的，本发明的一个或多个实施例提供了如下技术方案：

基于LCL并网逆变器的微电网平滑切换控制系统，包括：

分别连接至LCL并网逆变器的并网PQ控制器及孤岛VF控制器；

所述LCL并网逆变器处于并网模式时，所述PQ控制器接通并使VF 控制器输出能够跟随PQ控制器输出，确保VF控制器输出符合PQ控制器输出，以进行转换过程；

所述LCL并网逆变器并网模式转换为孤岛模式时，由PQ控制器切换到VF控制器，所述VF控制器切换之前和切换之后具有相同输出状态，LCL 并网逆变器在与电网连接模式下平滑切换至离网模式。

另一方面，为实现上述目的，本发明的一个或多个实施例提供了如下技术方案：

基于LCL并网逆变器的微电网平滑切换控制方法，包括：

LCL并网逆变器处于并网模式时，所述PQ控制器接通并使VF控制器输出能够跟随PQ控制器输出，确保VF控制器输出符合PQ控制器输出，以进行转换过程；

LCL并网逆变器并网模式转换为孤岛模式时，由PQ控制器切换到VF 控制器，所述VF控制器切换之前和切换之后具有相同输出状态，LCL并网逆变器在与电网连接模式下平滑切换至离网模式。

以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：

本公开技术方案LCL并网逆变器处于并网模式时，PQ控制器接通并使VF控制器输出能够跟随PQ控制器输出，确保VF控制器输出符合PQ 控制器输出，以进行转换过程；LCL并网逆变器并网模式转换为孤岛模式时，由PQ控制器切换到VF控制器，由于切换前VF控制器输出跟随PQ 控制器输出，则切换之前和切换之后控制器具有相同输出状态，这就不会引起由于控制器切换之前和之后的不一致状态引起的短时震荡，确保逆变器在与电网连接模式下顺利转换到离网模式。