微电网频率稳定控制方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种微电网频率稳定控制方法及系统，所述方法包括：利用微电源的控制器实时采集微电网母线上的频率值；根据所述频率值和预设的频率波动区域，判断母线频率落在的频率波动区域；根据所述频率波动区域获取对应的频率稳定控制方案，根据所述频率稳定控制方案，对微电网上的母线频率进行稳定控制。上述微电网频率控制方法及系统，通过利用微电源的控制器实时采集微电网母线上的频率值，根据所述频率值和预设的频率波动区域，判断母线频率所在的频率波动区域；根据所述判断结果和不同频率波动区域预设的控制方案对微电源、储能系统、负荷之间进行协调控制，使波动的频率快速恢复稳定，实现了对微电网不同范围内的频率波动的稳定控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电网稳定控制
，特别是涉及一种微电网频率稳定控制方法及系统。
技术介绍
微电网是一种新型网络结构，是一组将微电源、负荷、储能系统和控制装置等整合在一起的小型发配电系统。微电网是相对传统大电网的一个概念，是指多个分布式电源及其相关负载按照一定的拓扑结构组成的网络，并通过静态开关关联至常规配电网。微电网作为配电网和分布式电源的纽带，使得配电网不必直接面对种类不同、数量庞大、分散接入甚至间歇性的分布式电源，是分布式能源接入的有效途径。微电网可以工作在并网和孤岛两种模式:与常规配电网并网运行的并网模式；不与外部大电网相连接或因某种原因断开与大电网的连接而转入独立运行的孤岛模式。由于微电网含有多种类型的微电源，孤岛运行时需要对分布式电源、储能系统和负荷进行协调控制，维持微电网有功和有功功率平衡，实现微电网安全可靠运行。现有技术中对微电网频率的稳定控制方法主要有两种:第一，在孤岛模式下，根据系统变化率、等效转动惯量和有功功率缺额之间的关系，提出一种微电网低频减载方案，能可靠地恢复微电网的频率稳定性；第二，提出一种基于储能换流器控制的离网型微电网频率调节方法，根据系统负荷及新能源出力的实时波动情况，控制储能自同步电压源换流器输出特性，实现离网型微电网的频率控制。以上文献提出的控制方法只是针对特定情形所设计，并没有针对频率的不同变化区域制定相应的控制策略，对微电网不同范围内的频率波动的控制效果未必都能实现最优。现有技术中对微电网频率的稳定控制方法只是对特定情形的频率波动情况进行控制，由于在实际应用中，微电网的频率会出现多种范围的波动且不同范围的频率波动对微电网的影响程度也不同，因此，现有技术中对微电网频率的稳定控制方法不利于对微电网不同范围的频率波动进行稳定控制。
技术实现思路
基于此，有必要针对现有技术中对微电网频率的稳定控制方法不利于对微电网不同范围的频率波动进行稳定控制的技术问题，提供一种微电网频率稳定控制方法。一种微电网频率稳定控制方法，包括以下步骤:根据频率波动范围将微电网划分为若干个频率波动区域，针对各个频率波动区域设置相应的频率稳定控制方案；利用微电源的控制器实时采集微电网母线上的频率值；根据所述频率值和预设的频率波动区域，判断母线频率落在的频率波动区域；根据所述频率波动区域获取对应的频率稳定控制方案，根据所述频率稳定控制方案，对微电网上的母线频率进行稳定控制。 一种微电网频率稳定控制系统，包括:设置模块，用于根据频率波动范围将微电网划分为若干个频率波动区域，针对各个频率波动区域设置相应的频率稳定控制方案；采集模块，用于利用微电源的控制器实时采集微电网母线上的频率值；判断模块，用于根据所述频率值和预设的频率波动区域，判断母线频率落在的频率波动区域；控制模块，用于根据所述频率波动区域获取对应的频率稳定控制方案，根据所述频率稳定控制方案，对微电网上的母线频率进行稳定控制。上述微电网频率控制方法及系统，通过利用微电源的控制器实时采集微电网母线上的频率值，根据所述频率值和预设的频率波动区域，判断母线频率落在的频率波动区域；根据所述频率波动区域获取对应的频率稳定控制方案，根据所述频率稳定控制方案，对微电源、储能系统、负荷之间进行协调控制，使波动的频率快速恢复稳定，实现了对微电网不同范围内的频率波动的稳定控制。【附图说明】图1为本专利技术的一个实施例的微电网频率稳定控制方法流程图；图2为本专利技术的一个实施例的频率波动区域划分示意图；图3为本专利技术的另一个实施例的微电网频率稳定控制方法流程图；图4为本专利技术的一个实施例对落在B区的母线频率进行稳定控制的方法流程图；图5为本专利技术的一个实施例对落在C区的母线频率进行稳定控制的方法流程图；图6为图5中的微电网低频减载控制操作的方法流程图；图7为图5中的微电网过频切机控制操作的方法流程图；图8为本专利技术的一个实施例的“负荷突减400kW”试验储能单元A相有功功率和1kV母线频率波形图；图9为本专利技术的一个实施例的“负荷突增100kW”试验储能单元A相有功功率和1kV母线频率波形图；图10为本专利技术的一个实施例的“风力发电机突然退出”试验储能单元A相有功功率和1kV母线频率波形图；图11为本专利技术的一个实施例的微电网频率稳定控制系统的结构示意图。【具体实施方式】为了更进一步阐述本专利技术所采取的技术手段及取得的效果，下面结合附图及较佳实施例，对本专利技术的技术方案，进行清楚和完整的描述。如图1所示，图1为本专利技术的一个实施例的微电网频率稳定控制方法流程图，一种微电网频率稳定控制方法，包括:步骤SlOl:根据频率波动范围将微电网划分为若干个频率波动区域，针对各个频率波动区域设置相应的频率稳定控制方案。由于不同的频率波动范围对微电网的影响程度不同，因此，在本步骤中，根据频率波动范围将微电网划分为若干个频率波动区域，并针对各个频率波动区域设置相应的频率稳定控制方案，从而实现对不同的频率波动范围的频率的稳定控制。步骤S102:利用微电源的控制器实时采集微电网母线上的频率值。在本步骤中，利用微电源的控制器实时采集微电网母线上的频率值，用于后续的判断该母线频率所在的频率波动区域以及采取相应的控制方案。步骤S103:根据所述频率值和预设的频率波动区域，判断母线频率落在的频率波动区域。在本步骤中，根据所述控制器采集的频率值和预设的频率波动区域，判断母线频率所在的频率波动区域，用于后续的根据母线频率所在的频率波动区域采取相应的控制方案。步骤S104:根据所述频率波动区域获取对应的频率稳定控制方案，根据所述频率稳定控制方案，对微电网上的母线频率进行稳定控制。在本步骤中，由于不同的频率波动范围对微电网的影响程度不同，因此，对各个频率波动区域预先设定了不同的控制算法，根据所述频率波动区域获取对应的频率稳定控制方案，根据所述频率稳定控制方案，对微电网上的母线频率进行稳定控制。上述微电网频率控制方法，通过利用微电源的控制器实时采集微电网母线上的频率值，根据所述频率值和预设的频率波动区域，判断母线频率落在的频率波动区域；根据所述频率波动区域获取对应的频率稳定控制方案，根据所述频率稳定控制方案，对微电源、储能系统、负荷之间进行协调控制，使波动的频率快速恢复稳定，实现了对微电网不同范围内的频率波动的稳定控制。如图2所示，图2为本专利技术的其中一个实施例的频率波动区域划分示意图，在本实施例中，根据频率波动范围将微电网的频率划分为A区、B区、C区和D区，划分方法以下:若所述频率值波动范围极小且在电能质量要求范围内，则判定所述母线频率落在A区；其中:A区的频率波动范围为，fL.nax, fH._分别为A区的下限值、上限值； 若所述频率值波动范围超出A区的频率波动范围，则判定所述母线频率落在B区；其中区的频率波动范围为[4?，fH.J，fL.n, 分别为B区频率的下限值、上限值；若所述频率值波动范围超出B区的频率波动范围，则判定所述母线频率落在C区；其中:C区的频率波动范围为，fL.nin, fH._分别为C区频率的下限值、上限值；若所述频率值波动范围超出C区的频率波动范围，则判定所述母线频率落在D区。通过上述步骤，将微电网的频率划分为A、B、C和D四个不同的频率波动区域，并根据各个区域的下限值和上限值判断该母本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微电网频率稳定控制方法，其特征在于，包括以下步骤：根据频率波动范围将微电网划分为若干个频率波动区域，针对各个频率波动区域设置相应的频率稳定控制方案；利用微电源的控制器实时采集微电网母线上的频率值；根据所述频率值和预设的频率波动区域，判断母线频率落在的频率波动区域；根据所述频率波动区域获取对应的频率稳定控制方案，根据所述频率稳定控制方案，对微电网上的母线频率进行稳定控制。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：许爱东，郭晓斌，李鹏，雷金勇，喻磊，田兵，吴争荣，杨苹，周少雄，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心，华南理工大学，广东智造能源科技研究有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44