[发明专利]微电网群中央控制器、微电网群控制方法及系统

说明书

本发明提供一种能够在微电网群中有效地实现微电网间的协调控制的微电网群中央控制器、微电网群控制方法及系统，从而极大地提高微电网群的分布式可再生资源的利用效率。微电网群中央控制器包括：微电网监控单元，其对微电网群中的各所述微电网的运行状态进行监控；背靠背变流系统监控单元，其对微电网群中的至少一个背靠背变流系统的运行状态进行监控；断路器监控单元，其对微电网群中的各断路器的状态进行监控；中心处理单元，其从微电网监控单元收集微电网运行状态数据、从背靠背变流系统监控单元收集背靠背变流系统运行状态数据且从断路器监控单元收集断路器状态数据并进行分析，协调地控制各微电网的运行状态和所述至少一个背靠背变流系统的运行状态。

技术领域

本发明涉及分布式可再生资源利用领域，更具体地，涉及微电网群中央控制器、微电网群控制方法及系统。

背景技术

随着微电网的大量涌现，出现由多个微网组成的微网群。由于不同的微电网之间运行情况一般都不同，尤其是频率和相位一般不同，所以如何在微电网群形成后有效地在微电网群中解决微电网间的协调控制问题、并联异步问题、功率平衡问题、电能质量问题和故障诊断排除问题就变得异常困难。

目前关于微电网群的探索还处于起步阶段，且主要是集中在两方面，一方面是如CN206332461U那样致力于基于背靠背变流系统的研究来解决微电网的快速并网问题上，一方面如CN110601272A那样同样是基于背靠背变流系统的研究来控制微电网中的功率双向流动从而解决微电网间的功率平衡问题。

但是，目前对微电网群的研究很少涉及微网内的重载或轻载运行状态与背靠背变流器运行模式的关联关系，且很少涉及微网内的重载或轻载运行状态与微电网群系统稳定性的关系。

发明内容

本发明是鉴于以上问题而提出的，其目的在于提供一种能够在微电网群中有效地实现微电网间的协调控制的微电网群中央控制器、微电网群控制方法及系统，使得微网内的重载或轻载状态与背靠背变流器运行模式协同，解决保持微电网群的系统稳定性问题。

根据本发明的一方面，提供一种微电网群中央控制器，包括：微电网监控单元，其对微电网群中的各所述微电网的运行状态进行监控；背靠背变流系统监控单元，其对所述微电网群中的至少一个背靠背变流系统的运行状态进行监控；断路器监控单元，其对所述微电网群中的各断路器的状态进行监控；以及中心处理单元，其从所述微电网监控单元收集微电网运行状态数据、从所述背靠背变流系统监控单元收集背靠背变流系统运行状态数据且从所述断路器监控单元收集断路器状态数据并进行分析，协调地控制各所述微电网的运行状态和所述至少一个背靠背变流系统的运行状态。

根据本发明的另一方面，提供一种微电网群控制系统，包括：至少一个背靠背变流系统，其能够将微电网群中的各微电网中的两个微电网彼此连接；以及上述的微电网群中央控制器，其与各所述微电网和所述至少一个背靠背变流系统连接，对各所述微电网和所述至少一个背靠背变流系统协调地进行控制。

根据本发明的又一方面，提供一种微电网群控制方法，包括：对微电网群中的各微电网的运行状态进行监控而收集微电网运行状态数据；对所述微电网群中的至少一个背靠背变流系统的运行状态进行监控而收集背靠背变流系统运行状态数据；对所述微电网群中的各断路器的状态进行监控而收集断路器状态数据；以及对所述微电网运行状态数据、所述背靠背变流系统运行状态数据和所述断路器状态数据进行分析，且协调地控制各所述微电网的运行状态和所述至少一个背靠背变流系统的运行状态。

根据本发明，针对微电网及微电网群的稳定性采用系统特征根判定方法，对于背靠背变流器两端的微电网而言，可以将背靠背变流器及另一端的微电网等效为额外的电源或负载，重载端和轻载端运行模式的匹配原则是对系统的稳定运行更有利。不管运行于哪种模式，首先要保证背靠背变流器自身的稳定性，其次，其连接两端微电网以后也要进行系统特征值分析，设计原则不因背靠背变流器为系统引入s平面右半平面的特征根。