一种光伏高渗透率下的直流微网系统伪分层控制方法与流程

技术特征：

1.一种光伏高渗透率下的直流微网系统伪分层控制方法，光伏面板通过buck电路接入直流微网，其特征在于，包括以下步骤：

(1)在微网系统中加入比例调度部分、电压调节部分和下垂控制部分；

(2)主动采集配电网端口处的实际有功功率ppcc；

(3)计算端口参考有功功率与实际有功功率ppcc的功率差值δp，并将功率差值δp传递给各光伏电源；

(4)各光伏电源进行比例调度控制，根据来自调度中心的功率差值δp和预设的额定值采集光伏输出的电流和电压，计算得到修正后的额定值控制公式如下：

其中，是修正后的额定dp/dv，kp-t，ki-t分别是比例调度控制的比例和积分系数，δp为联络线的功率差值，δp＝p^r-ppcc，p^r为额定功率；

(5)各光伏电源进行电压调节控制，根据额定电压和采集的输出端口电压，计算得到修正后的额定电压控制公式如下：

其中，是修正后的额定电压，v^r是额定电压，kp-s为电压调节控制的比例系数，v为实际输出电压；

(6)各光伏电源进行下垂控制，输入得到的和通过下垂公式计算得到参考值控制公式如下：

其中，是光伏电源输出dp/dv参考值，是修正后的额定dp/dv，m是下垂系数，v是光伏电源输出电压，是修正后的额定电压；

(7)各光伏电源根据dp/dv参考值控制实际输出。

2.根据权利要求1所述的光伏高渗透率下的直流微网系统伪分层控制方法，其特征在于，步骤(4)中，在比例调度控制中，增加一阶惯性模块，公式如下：

式中，t3为惯性时间常数，*是卷积符号，是惯性模块，为了使各层之间的控制解耦。

3.根据权利要求1所述的光伏高渗透率下的直流微网系统伪分层控制方法，其特征在于，步骤(5)中，在电压调节控制中，增加一阶惯性模块，公式如下：

式中，t2为惯性时间常数，*是卷积符号，是惯性模块，为了使各层之间的控制解耦。

4.根据权利要求1所述的光伏高渗透率下的直流微网系统伪分层控制方法，其特征在于，步骤(4)中，进行比例调度控制时，当实际有功功率ppcc输入小于额定值p^r，则δp＞0，在积分环节的作用下一直增加，直到p^r＝ppcc。

5.根据权利要求1所述的光伏高渗透率下的直流微网系统伪分层控制方法，其特征在于，步骤(5)中，进行电压调节控制时，当电压下降，增加，从而使也增加，光伏输出更多能量以抬升电压；反之，当电压上升，减小，从而使也减小，光伏输出更少能量以降低电压。

6.根据权利要求1所述的光伏高渗透率下的直流微网系统伪分层控制方法，其特征在于，步骤(6)中，进行下垂控制时，当负载增加时，母线电压降低，使减少，而增加，各光伏电源控制输出功率增加；反之，当负载减少时，母线电压增加，使增加，而减少，各光伏电源控制输出功率减少。

7.根据权利要求1所述的光伏高渗透率下的直流微网系统伪分层控制方法，其特征在于，当微网系统从并网运行模式切换到孤网运行模式时，先将联络线的有功功率δp设定为零，断开联络线，然后切换到孤网运行模式。

8.根据权利要求1所述的光伏高渗透率下的直流微网系统伪分层控制方法，其特征在于，当微网系统从孤网运行模式切换到并网运行模式时，在微网电压pcc点两侧电压相等的情况下连接联络线，然后切换到并网运行模式。

技术总结
本发明公开了一种光伏高渗透率下的直流微网系统伪分层控制方法，光伏面板通过Buck电路接入直流微网，包括：在微网系统中加入比例调度部分、电压调节部分和下垂控制部分；主动采集配电网端口处的实际有功功率Ppcc；计算端口参考有功功率与实际有功功率Ppcc的功率差值ΔP，并将功率差值ΔP传递给各光伏电源；各光伏电源进行比例调度控制、电压调节控制和下垂控制，得到光伏电源输出dp/dv参考值；各光伏电源根据dp/dv参考值控制实际输出。利用本发明，使得光伏发电机保留一定热备功率以参与缓和功率波动，并实现微网系统中光伏发电机的等比例可调度控制，提高直流微网系统的稳定性和鲁棒性，实现直流微网系统并网‑孤岛运行和切换的可靠控制。

技术研发人员：项基;倪佳华
受保护的技术使用者：浙江大学
技术研发日：2020.07.29
技术公布日：2020.11.27