[发明专利]用于生产和分配来自不同类型的多个生产源的电功率的微电网的控制系统及其控制方法

摘要

提供了一种用于微电网的控制系统，用于产生和分配来自间歇和/或随机和/或可编程和/或蓄电‑系统类型的多个电源的电功率，微电网控制系统在两个级别上组织有分层控制结构，包括用于来自所述多个电源的电功率的功率转换系统(PCS)的第一控制级，用于适于与所述第一控制级协作的微电网控制器(MC)的第二控制级，所述第二控制级适于控制将被供应给配电网的电功率(并网状况)和/或将被供应为初级发电来为隔离的负载供电的电功率(离网状况)，和/或控制智能分布式电功率蓄电系统(ACC)，用于微电网控制器(MC)的所述第二控制级包括：‑监控系统(MON)，适于与由所述控制系统生成的物理信号对接，并对所述功率转换系统(PCS)和所述微电网执行操作；‑控制功能(FC)系统，适于在输入端处接收控制系统的测量和状态，并在输出端处提供所述监控系统(MON)通过其作用于所述功率转换系统(PCS)的参数和设定点，以便管理微电网的功率流；‑状态机(MAS)，适于与所述监控系统(MON)和所述控制功能(FC)协作，以便控制微电网的操作状况并基于所述状况决定哪些控制功能(FC)将被启用；功率转换系统(PCS)的所述第一控制级(CPCS)适于控制由所述微电网生成的电压(V)、频率(f)、有功功率(P)和无功功率(Q)的值，并且包括：‑在所述并网状况下的下垂控制系统，适于作用于所述有功功率和无功功率(P₀和Q₀)的值，通过分别增加或减小频率和电压基于第一下垂曲线将有功功率和无功功率的值保持在设定点值(P_ref和Q_ref)；‑在所述离网状况下的下垂控制系统，适于作用于所述电压(V)和频率(f)的值，基于第二下垂曲线将f和V的值保持在设定点值(f_ref和V_ref)。

主权项

1.一种用于微电网的控制系统，用于产生和分配来自间歇和/或随机和/或可编程和/或蓄电‑系统类型的多个电源的电功率，微电网控制系统在两个级别上组织有分层控制结构，包括用于来自所述多个电源的电功率的功率转换系统(PCS)的第一控制级，用于适于与所述第一控制级协作的微电网控制器(MC)的第二控制级，所述第二控制级适于控制将被供应给配电网的电功率(并网状况)和/或将被供应为初级发电来为隔离的负载供电的电功率(离网状况)，和/或控制智能分布式电功率蓄电系统(ACC)，用于微电网控制器(MC)的所述第二控制级包括：‑监控系统(MON)，适于与由所述控制系统生成的物理信号对接，并对所述功率转换系统(PCS)和所述微电网执行操作；‑控制功能(FC)系统，适于在输入端处接收控制系统的测量和状态，并在输出端处提供所述监控系统(MON)通过其作用于所述功率转换系统(PCS)的参数和设定点，以便管理微电网的功率流；‑状态机(MAS)，适于与所述监控系统(MON)和所述控制功能(FC)协作，以便控制微电网的操作状况并基于所述状况决定哪些控制功能(FC)将被启用；功率转换系统(PCS)的所述第一控制级(CPCS)适于控制由所述微电网生成的电压(V)、频率(f)、有功功率(P)和无功功率(Q)的值，并且包括：‑在所述并网状况下的下垂控制系统，适于作用于所述有功功率和无功功率(P₀和Q₀)的值，通过分别增加或减小频率和电压基于第一下垂曲线将有功功率和无功功率的值保持在设定点值(P_ref和Q_ref)；‑在所述离网状况下的下垂控制系统，适于作用于所述电压(V)和频率(f)的值，基于第二下垂曲线将f和V的值保持在设定点值(f_ref和V_ref)。