[发明专利]光储交直流微网中的并离网无缝切换策略

摘要

本发明公开了一种光储交直流微网中的并/离网无缝切换新策略。首先设计了新的微网预同步算法，保证交流母线电压相位平稳连续，为并/离网的无缝切换奠定基础；再根据微网的系统结构，结合微网系统并网/离网工作模式切换时的外环输出特征，提出一种改进的外环将其应用于储能控制外环以及逆变器控制外环。该改进外环实现并/离网模式切换瞬间输出需求的重置功能，以补偿传统PI调节器切换时因线路潮流变化而引起的超调量，能较好地解决切换过程中交直流母线电压波动问题，实现无缝切换。采用改进的电压外环调节策略，能够抑制暂态过程中的严重超调，减少交直流母线的电压波动，保证了切换时的平滑。

主权项

1.一种光储交直流微网中的并/离网无缝切换方法，其特征在于：在光储交直流微网系统并/离网模式切换时，采用改进的电压外环调节器重置电压外环的输出值，电压外环调节器包括上半部分电流环和下半部分电压环，根据状态切换器在模式切换前后两种状态的电流内环参考值的差值判断电压外环调节器中的电压环在离网到并网过程或并网到离网过程需要补偿，整定补偿值使电压外环输出值与切换后稳态输出值相等；系统孤岛运行时，系统交流母线以角频率ω_n运行，当系统将要并网且逆变器的输出电压与大电网存在相位差时，进行预同步，交流母线以角频率ωn+Δω运行：Δω＝K_p*(θ_g‑θ_inv)其中，Δω为时变变量，K_p为比例系数，θ_g交流母线电压相位角，θ_inv为逆变输出电压相位角；当逆变器的输出电压与大电网相位相差值小于阈值时，系统进行并网操作，逆变器的输出电压以相位角θ_g运行，光储交直流微网系统再进行并离网的切换；在状态切换器输出值之后增加限幅器以保证预同步过程中频率处于一定的范围内；状态切换器的开关指令Ctrl为1时，上半部分电流环闭环传递函数看成1，闭环输出和输入近似看成相等，下半部分电压环闭环传递函数看成0，输出为0；开关指令Ctrl为0时，上半部分电流环输出为0，下半部分电压环直接看成是PI控制，两者相加后输出仍然为PI控制。