【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微电网动态控制，特别是涉及一种多区域微电网电压协调控制方法、装置、设备及介质。
技术介绍
1、多个子微电网组成的多区域微电网，各子微电网通常需要满足不同的工程需求而具有不同的电压质量要求，公共连接母线的潮流分布受到多个子微电网输出功率波动的影响，因而容易发生电压越限、谐波含量过剩、不平衡分布式发电引起不平衡电流等问题。不同子微电网之间缺乏可调资源的灵活互动，系统整体的调节能力不强，难以支撑解决其电压问题的同时补偿谐波电流。
2、目前，对于并网点电能治理主要是额外安装静止无功补偿装置以及外接电力滤波器，但都没有考虑应用子微电网自身并网逆变器剩余容量进行电能质量治理，均需要接入有功无功电源，进而造成了投资大，控制设计分散等缺点。再者，目前电能质量改善方案大致采用分层分区，分散控制原则，对于典型农村微电网系统这种原则反而会造成资源浪费大，且并网点不能统一进行控制。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种多区域微电网电压协调控制方法、装置、设备及介质，解决不同子微电网之间缺乏可调资源的灵活互动，系统整体的调节能力不强，难以同时解决其电压支撑、谐波等电能质量问题。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种多区域微电网电压协调控制方法，包括以下步骤：
3、设计电流补偿模式和电压控制模式；
4、分析各子微电网电能质量要求，对于电能质量要求满足预设需求的子微电网采用所述电压控制模块，对于电能质量要求未满足预设需求的子微电网
5、采用双模式运行切换的控制算法实现电压控制模块和电流补偿模式的切换控制以及各子微电网协同补偿，其中，所述双模式运行切换的控制算法具体为：
6、建立子微电网发电功率与电流补偿系数的下垂曲线，并依据工作实况得出电流补偿系数；
7、对得到的电流补偿系数进行整定，得出补偿系数比值；
8、通过补偿系数比值进行工作在电流补偿模式下的各子微电网的谐波补偿分配；
9、根据检测出的电压质量，从工作在电流补偿模式下的子微电网中选择进入电压控制模式的子微电网。
10、所述电流补偿模式具体为：
11、将输入的母线公共耦合点的三相电压值和电流值从静止坐标系abc变换到dq旋转坐标系；
12、对坐标变换后得到的电压分量和电流分量进行低通滤波，并将低通滤波后的结果进行pq变换，得到正序基波有功电流分量；
13、将所述正序基波有功电流分量从dq旋转坐标系变换到静止坐标系abc，得到基波电流；
14、将得到的基波电流减去输入的母线公共耦合点的三相电流值，得到补偿电流；
15、并网控制采用pq控制其输出为并网参考电流，将并网参考电流与补偿电流相加得到输入总参考电流，将输入总参考电流输入pr控制器并生成pwm波。
16、所述电压控制模式具体为：在电压控制结构中增加交流电压幅值外环，通过电压闭环调节无功电流参考值；所述交流电压幅值外环的输出作为q轴输出电流内环的给定值。
17、所述交流电压幅值外环的控制方程表示为：ioqref＝ktp(utref-ut)+kti∫(utref-ut)dt，其中，ioqref为交流电压幅值外环的输出，ktp和kti分别为交流电压幅值外环中pi控制器的比例系数和积分系数；utref为交流电压幅值的参考值，ut为母线公共耦合点的电压幅值。
18、所述电流补偿系数通过αx＝1-pki计算得到，其中，αx为电流补偿系数，p为子微电网发电功率，ki为根据子微电网确定的下垂系数。
19、所述对得到的电流补偿系数进行整定时，采用进行整定，其中，为补偿系数比值，αx为电流补偿系数，n为工作在电流补偿模式下的子微电网数量。
20、所述根据检测出的电压质量，从工作在电流补偿模式下的子微电网中选择进入电压控制模式的子微电网，具体为：
21、检测电压质量，当检测出电压质量未满足要求时，选择电流补偿系数最小的补偿器对应的子微电网退出电流补偿模式并进入电压控制模式；
22、进行电压质量校验，若电压质量满足要求则按照当前状态进行运行，若电压质量不满足要求，令当前状态下电流补偿系数较小的补偿器对应的子微电网退出电流补偿模式进入电压控制模式，并重新进行电压质量校验，直至电压质量满足要求。
23、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种多区域微电网电压协调控制装置，包括：
24、设计模块，用于设计电流补偿模式和电压控制模式；
25、初始控制模式确定模块，用于分析各子微电网电能质量要求，对于电能质量要求满足预设需求的子微电网采用所述电压控制模块，对于电能质量要求未满足预设需求的子微电网采用电流补偿模式；
26、控制模块，用于采用双模式运行切换的控制算法实现电压控制模块和电流补偿模式的切换控制以及各子微电网协同补偿，其中，所述双模式运行切换的控制算法具体为：
27、建立子微电网发电功率与电流补偿系数的下垂曲线，并依据工作实况得出电流补偿系数；
28、对得到的电流补偿系数进行整定，得出补偿系数比值；
29、通过补偿系数比值进行工作在电流补偿模式下的各子微电网的谐波补偿分配；
30、根据检测出的电压质量，从工作在电流补偿模式下的子微电网中选择进入电压控制模式的子微电网。
31、所述电流补偿模式具体为：
32、将输入的母线公共耦合点的三相电压值和电流值从静止坐标系abc变换到dq旋转坐标系；
33、对坐标变换后得到的电压分量和电流分量进行低通滤波，并将低通滤波后的结果进行pq变换，得到正序基波有功电流分量；
34、将所述正序基波有功电流分量从dq旋转坐标系变换到静止坐标系abc，得到基波电流；
35、将得到的基波电流减去输入的母线公共耦合点的三相电流值，得到补偿电流；
36、并网控制采用pq控制其输出为并网参考电流，将并网参考电流与补偿电流相加得到输入总参考电流，将输入总参考电流输入pr控制器并生成pwm波。
37、所述电压控制模式具体为：在电压控制结构中增加交流电压幅值外环，通过电压闭环调节无功电流参考值；所述交流电压幅值外环的输出作为q轴输出电流内环的给定值。
38、所述交流电压幅值外环的控制方程表示为：ioqref＝ktp(utref-ut)+kti∫(utref-ut)dt，其中，ioqref为交流电压幅值外环的输出，ktp和kti分别为交流电压幅值外环中pi控制器的比例系数和积分系数；utref为交流电压幅值的参考值，ut为母线公共耦合点的电压幅值。
39、所述电流补偿系数通过αx＝1-pki计算得到，其中，αx为电流补偿系数，p为子微电网发电功率，ki为根据子微电网确定的下垂系数。
40、所述对得到的电流补偿系数进行整定时，采用进行本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种多区域微电网电压协调控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的多区域微电网电压协调控制方法，其特征在于，所述电流补偿模式具体为：
3.根据权利要求1所述的多区域微电网电压协调控制方法，其特征在于，所述电压控制模式具体为：在电压控制结构中增加交流电压幅值外环，通过电压闭环调节无功电流参考值；所述交流电压幅值外环的输出作为q轴输出电流内环的给定值。
4.根据权利要求3所述的多区域微电网电压协调控制方法，其特征在于，所述交流电压幅值外环的控制方程表示为：ioqref＝ktp(Utref-Ut)+kti∫(Utref-Ut)dt，其中，ioqref为交流电压幅值外环的输出，ktp和kti分别为交流电压幅值外环中PI控制器的比例系数和积分系数；Utref为交流电压幅值的参考值，Ut为母线公共耦合点的电压幅值。
5.根据权利要求1所述的多区域微电网电压协调控制方法，其特征在于，所述电流补偿系数通过αx＝1-Pki计算得到，其中，αx为电流补偿系数，P为子微电网发电功率，ki为根据子微电网确定的下垂系数。
7.根据权利要求1所述的多区域微电网电压协调控制方法，其特征在于，所述根据检测出的电压质量，从工作在电流补偿模式下的子微电网中选择进入电压控制模式的子微电网，具体为：
8.一种多区域微电网电压协调控制装置，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的多区域微电网电压协调控制装置，其特征在于，所述电流补偿模式具体为：
10.根据权利要求8所述的多区域微电网电压协调控制装置，其特征在于，所述电压控制模式具体为：在电压控制结构中增加交流电压幅值外环，通过电压闭环调节无功电流参考值；所述交流电压幅值外环的输出作为q轴输出电流内环的给定值。
11.根据权利要求10所述的多区域微电网电压协调控制装置，其特征在于，所述交流电压幅值外环的控制方程表示为：ioqref＝ktp(Utref-Ut)+kti∫(Utref-Ut)dt，其中，ioqref为交流电压幅值外环的输出，ktp和kti分别为交流电压幅值外环中PI控制器的比例系数和积分系数；Utref为交流电压幅值的参考值，Ut为母线公共耦合点的电压幅值。
12.根据权利要求8所述的多区域微电网电压协调控制装置，其特征在于，所述电流补偿系数通过αx＝1-Pki计算得到，其中，αx为电流补偿系数，P为子微电网发电功率，ki为根据子微电网确定的下垂系数。
13.根据权利要求8所述的多区域微电网电压协调控制装置，其特征在于，所述对得到的电流补偿系数进行整定时，采用进行整定，其中，α～x为补偿系数比值，αx为电流补偿系数，n为工作在电流补偿模式下的子微电网数量。
14.根据权利要求8所述的多区域微电网电压协调控制装置，其特征在于，所述根据检测出的电压质量，从工作在电流补偿模式下的子微电网中选择进入电压控制模式的子微电网，具体为：
15.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-7中任一所述多区域微电网电压协调控制方法的步骤。
16.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一所述多区域微电网电压协调控制方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种多区域微电网电压协调控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的多区域微电网电压协调控制方法，其特征在于，所述电流补偿模式具体为：
3.根据权利要求1所述的多区域微电网电压协调控制方法，其特征在于，所述电压控制模式具体为：在电压控制结构中增加交流电压幅值外环，通过电压闭环调节无功电流参考值；所述交流电压幅值外环的输出作为q轴输出电流内环的给定值。
4.根据权利要求3所述的多区域微电网电压协调控制方法，其特征在于，所述交流电压幅值外环的控制方程表示为：ioqref＝ktp(utref-ut)+kti∫(utref-ut)dt，其中，ioqref为交流电压幅值外环的输出，ktp和kti分别为交流电压幅值外环中pi控制器的比例系数和积分系数；utref为交流电压幅值的参考值，ut为母线公共耦合点的电压幅值。
5.根据权利要求1所述的多区域微电网电压协调控制方法，其特征在于，所述电流补偿系数通过αx＝1-pki计算得到，其中，αx为电流补偿系数，p为子微电网发电功率，ki为根据子微电网确定的下垂系数。
6.根据权利要求1所述的多区域微电网电压协调控制方法，其特征在于，所述对得到的电流补偿系数进行整定时，采用进行整定，其中，为补偿系数比值，αx为电流补偿系数，n为工作在电流补偿模式下的子微电网数量。
7.根据权利要求1所述的多区域微电网电压协调控制方法，其特征在于，所述根据检测出的电压质量，从工作在电流补偿模式下的子微电网中选择进入电压控制模式的子微电网，具体为：
8.一种多区域微电网电压协调控制装置，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的多区域微电网电压协调控制装置，其特征在于，所述电流补偿模式具体为：
10.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：张海，季宇，吴鸣，孙丽敬，梁英，吕广宪，牛耕，邵瑶，冉茜，
申请(专利权)人：国网上海能源互联网研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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