一种功率分配方法及装置制造方法及图纸

本申请提供一种功率分配方法及装置，针对多个储能变流器中的任一个储能变流器，在储能变流器控制器中首先根据储能变流器的输出电压和输出电流分别对无功

【技术实现步骤摘要】
一种功率分配方法及装置


[0001]本申请涉及储能变流器控制
，尤其涉及一种功率分配方法及装置。

技术介绍

[0002]目前，多个储能变流器(Power Conditioning System，PCS)在分布式组网运行过程中，是通过无功
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电压下垂控制对多个PCS进行功率的分配。当多个PCS之间存在较大的线路阻抗差值时，会使得线路阻抗小的PCS负担更多的负荷功率，导致多个PCS之间功率的不均匀分配。
[0003]现有技术是通过构建虚拟阻抗补偿多个PCS之间的线路阻抗差值，实现多个PCS之间功率的均匀分配。一种构建虚拟阻抗方法是获取每个PCS各自的线路阻抗值，并对每个PCS分别进行不同的线路阻抗虚拟构建，但是在实际分布式组网运行中不易实现；另一种构建虚拟阻抗方法是构建远大于多个PCS之间线路阻抗差值的线路阻抗值，从而可以忽略多个PCS之间的线路阻抗差值，但是构建较大的虚拟阻抗会使得分布式组网出现不稳定运行的问题，并且在负载波动时使得微电网的电压出现较大的跌落，导致微电网内电流源设备故障穿越，同时电能质量的下降使得部分设备出现失电保护现象。
[0004]因此仅通过构建虚拟阻抗不能解决多个PCS之间存在较大的线路阻抗差值时，多个PCS之间功率的不均匀分配问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本申请提供一种功率分配方法及装置，以便于多个PCS之间存在较大的线路阻抗差值时可以保证多个PCS之间功率的均匀分配问题。
[0006]第一方面，本申请提供一种功率分配装置，应用于多个储能变流器，所述多个储能变流器中每个储能变流器分别连接母线；所述装置包括无功
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电压下垂控制模块、微电网控制器、无功
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电压微分下垂控制模块、储能变流器控制器；其中，每个储能变流器分别与所述无功
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电压下垂控制模块、所述储能变流器控制器连接；所述微电网控制器与所述母线连接；所述储能变流器控制器分别与所述无功
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电压下垂控制模块、所述微电网控制器以及所述无功
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电压微分下垂控制模块连接；所述储能变流器控制器，用于根据第一储能变流器的输出电压和输出电流，确定第一权重、第二权重和第三权重；向所述无功
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电压下垂控制模块发送所述第一权重，向所述微电网控制器发送所述第二权重，以及向所述无功
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电压微分下垂控制模块发送所述第三权重；其中，所述第一储能变流器为所述多个储能变流器中的任一个；所述无功
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电压下垂控制模块，用于采集所述第一储能变流器的输出电压的电压值；根据所述第一储能变流器的输出电压的电压值和所述第一权重，确定所述第一储能变流器的功率的第一参考值；所述微电网控制器，用于采集所述母线的输出电压的电压值；根据所述母线的输出电压的电压值和所述第二权重，确定所述第一储能变流器的功率的第二参考值；所述无功
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电压微分下垂控制模块，用于采集所述第一储能变流器的输出电压的电压值，根据不同时刻采集的所述第一储能变流器的输出电压的电压值，确定所述第一储能
变流器的输出电压的电压值变化率；根据所述电压值变化率和所述第三权重，确定所述第一储能变流器的功率的第三参考值；所述储能变流器控制器，还用于根据所述第一参考值、所述第二参考值和所述第三参考值确定所述第一储能变流器的功率的取值。
[0007]现有技术中当多个PCS之间存在较大的线路阻抗差值导致多个PCS之间功率不均匀分配的问题时，是通过构建虚拟阻抗补偿多个PCS之间的线路阻抗差值，进而实现多个PCS之间功率的均匀分配。但是对每个PCS分别进行不同的线路阻抗虚拟构建的过程是不易实现的，且构建远大于多个PCS之间线路阻抗差值的线路阻抗值会使得分布式组网出现不稳定运行的问题。因此本申请实施例中，针对多个PCS中的任一个PCS，首先在储能变流器控制器中根据PCS的输出电压和输出电流确定向无功
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电压下垂控制模块发送的第一权重、向微电网控制器发送的第二权重以及向无功
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电压微分下垂控制模块发送的第三权重，然后在无功
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电压下垂控制模块中根据采集PCS的输出电压的电压值和第一权重得到PCS的功率的第一参考值；在微电网控制器中根据采集母线的输出电压的电压值和第二权重得到PCS的功率的第二参考值；在无功
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电压微分下垂控制模块中根据不同时刻采集PCS的输出电压的电压值确定的电压值变化率和第三权重得到PCS的功率的第三参考值；最后在储能变流器控制器中根据第一参考值、第二参考值和第三参考值确定PCS的功率的取值。也即本申请通过分别对采集PCS的输出电压的电压值的无功
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电压下垂控制模块、采集母线的输出电压的电压值的微电网控制器以及不同时刻采集PCS的输出电压的电压值确定电压值变化率的无功
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电压微分下垂控制模块分配不同的权重，使得多个PCS之间存在较大的线路阻抗差值时依然可以对每个PCS进行功率的平均分配。
[0008]一种可能的设计中，所述储能变流器控制器包括：虚拟励磁模块、电压控制模块和信号驱动模块；其中，所述电压控制模块分别连接所述虚拟励磁模块和所述信号驱动模块；所述虚拟励磁模块，用于基于所述第一参考值、所述第二参考值和所述第三参考值确定所述第一储能变流器的功率的第四参考值；基于所述第四参考值确定所述第一储能变流器的幅值电压参考值；所述电压控制模块，用于基于所述第一储能变流器的幅值电压参考值确定脉冲宽度调制信号；所述信号驱动模块，用于根据所述脉冲宽度调制信号确定所述第一储能变流器的功率的取值。本申请实施例中，通过PCS的幅值电压参考值得到的脉冲宽度调制信号确定PCS的功率的取值，使得到的PCS的功率更加准确。
[0009]一种可能的设计中，当所述第一储能变流器处于暂态情况下，所述第三权重大于所述第一权重，所述第一权重大于所述第二权重。当所述第一储能变流器处于稳态情况下，所述第二权重大于所述第三权重，所述第三权重大于所述第一权重。本申请实施例中，根据PCS处于暂态或稳态的不同情况，动态调整无功
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电压下垂控制模块、微电网控制器和无功
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电压微分下垂控制模块各自对应的权重，使得多个PCS之间存在较大的线路阻抗差值时依然可以对每个PCS进行功率的平均分配。
[0010]一种可能的设计中，所述装置还包括：电压给定单元；其中，所述电压给定单元分别连接所述无功
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电压下垂控制模块和所述微电网控制器；所述电压给定单元，用于向所述无功
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电压下垂控制模块和/或所述微电网控制器提供电压。通过电压给定单元向无功
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电压下垂控制模块提供的电压的电压值对无功
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电压下垂控制模块中的第一储能变流器的输出电压的电压值进行调节，使得到的第一储能变流器的功率的第一参考值更加准确；和/或通过电压给定单元向微电网控制器提供的电压的电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功率分配装置，应用于多个储能变流器，所述多个储能变流器中每个储能变流器分别连接母线；其特征在于，所述装置包括无功
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电压下垂控制模块、微电网控制器、无功
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电压微分下垂控制模块、储能变流器控制器；其中，每个储能变流器分别与所述无功
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电压下垂控制模块、所述储能变流器控制器连接；所述微电网控制器与所述母线连接；所述储能变流器控制器分别与所述无功
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电压下垂控制模块、所述微电网控制器以及所述无功
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电压微分下垂控制模块连接；所述储能变流器控制器，用于根据第一储能变流器的输出电压和输出电流，确定第一权重、第二权重和第三权重；向所述无功
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电压下垂控制模块发送所述第一权重，向所述微电网控制器发送所述第二权重，以及向所述无功
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电压微分下垂控制模块发送所述第三权重；其中，所述第一储能变流器为所述多个储能变流器中的任一个；所述无功
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电压下垂控制模块，用于采集所述第一储能变流器的输出电压的电压值；根据所述第一储能变流器的输出电压的电压值和所述第一权重，确定所述第一储能变流器的功率的第一参考值；所述微电网控制器，用于采集所述母线的输出电压的电压值；根据所述母线的输出电压的电压值和所述第二权重，确定所述第一储能变流器的功率的第二参考值；所述无功
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电压微分下垂控制模块，用于采集所述第一储能变流器的输出电压的电压值，根据不同时刻采集的所述第一储能变流器的输出电压的电压值，确定所述第一储能变流器的输出电压的电压值变化率；根据所述电压值变化率和所述第三权重，确定所述第一储能变流器的功率的第三参考值；所述储能变流器控制器，还用于根据所述第一参考值、所述第二参考值和所述第三参考值确定所述第一储能变流器的功率的取值。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述储能变流器控制器包括：虚拟励磁模块、电压控制模块和信号驱动模块；其中，所述电压控制模块分别连接所述虚拟励磁模块和所述信号驱动模块；所述虚拟励磁模块，用于基于所述第一参考值、所述第二参考值和所述第三参考值确定所述第一储能变流器的功率的第四参考值；基于所述第四参考值确定所述第一储能变流器的幅值电压参考值；所述电压控制模块，用于基于所述第一储能变流器的幅值电压参考值确定脉冲宽度调制信号；所述信号驱动模块，用于根据所述脉冲宽度调制信号确定所述第一储能变流器的功率的取值。3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，当所述第一储能变流器处于暂态情况下，所述第三权重大于所述第一权重，所述第一权重大于所述第二权重。4.如权利要求1
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3任一项所述的装置，其特征在于，当所述第一储能变流器处于稳态情况下，所述第二权重大于所述第三权重，所述第三权重大于所述第一权重。5.如权利要求1
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4任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还...

【专利技术属性】
技术研发人员：董明轩，周玖洋，张美清，辛凯，
申请(专利权)人：华为数字技术苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：