【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種微電網(wǎng)自適應(yīng)負荷卸載方法，屬于微電網(wǎng)控制。
技術(shù)介紹
1、微電網(wǎng)是由分布式發(fā)電設(shè)備、用電負荷、監(jiān)控/保護和自動化裝置等組成，必要時含儲能設(shè)備，是一個能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)部電力電量基本平衡的小型電力網(wǎng)絡(luò)。它既可以與外部電網(wǎng)并網(wǎng)運行，也可以離網(wǎng)獨立運行。圖1顯示了一個微電網(wǎng)的典型結(jié)構(gòu)。
2、根據(jù)能源行業(yè)標準nbt10149-2019微電網(wǎng)第2部分：微電網(wǎng)運行導(dǎo)則的4.2.3.2關(guān)于頻率響應(yīng)特性要求：并網(wǎng)型微電網(wǎng)運行在孤島模式時，應(yīng)具備負荷跟隨能力。孤島模式下應(yīng)通過der(分布式電源)和負荷管理手段來滿足負荷需求，且der的容量應(yīng)足夠大，以確保重要負荷的正常運行。
3、微電網(wǎng)運行在孤島模式時應(yīng)滿足如下要求：
4、der輸出功率和負荷功率之間的功率平衡；頻率測量和調(diào)節(jié)能力；負荷跟隨、負荷管理、切負荷；負荷劇烈變動、der退出或其他內(nèi)部故障時，維持系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的能力。
5、能源行業(yè)標準nbt?10645-2021光儲荷互動控制運行技術(shù)導(dǎo)則6.5應(yīng)急支撐要求，當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)設(shè)備過載和備用不足等情況時，互動對象宜通過自動控制提供應(yīng)急支撐。可參與電網(wǎng)應(yīng)急支撐的互動對象包括可中斷的柔性負荷和有放電裕度的電化學(xué)儲能系統(tǒng)。
6、微電網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用中需要保證供電可靠性，在微電網(wǎng)運行中，當(dāng)主電網(wǎng)發(fā)生故障時，微電網(wǎng)由并網(wǎng)模式轉(zhuǎn)換為孤島運行模式，若轉(zhuǎn)換時微電源的輸出功率不足以支持當(dāng)前負載需求，那么在轉(zhuǎn)換為微電網(wǎng)孤島運行后，可能會導(dǎo)致微電網(wǎng)系統(tǒng)的功率失衡過載，頻率降低，若不及時進行可控負荷卸載，容易造
7、現(xiàn)有微電網(wǎng)控制技術(shù)中通常采用單獨考慮功率失衡過載的負荷卸載策略或者單獨考慮低頻降低的負荷卸載策略，難以充分有效地保證標準所規(guī)定的各項指標。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種綜合考慮功率失衡過載和低頻風(fēng)險的微電網(wǎng)自適應(yīng)負荷卸載方法，可實現(xiàn)微電網(wǎng)系統(tǒng)在轉(zhuǎn)換為孤島運行的情況下的頻率支撐功能，避免由于功率失衡和頻率下降導(dǎo)致的微電網(wǎng)保護停機，保證微電網(wǎng)系統(tǒng)的重要負荷連續(xù)供電，并盡量滿足三級負荷的供電需求，提高微電網(wǎng)穩(wěn)定性和供電利用率。
2、本專利技術(shù)具體采用以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題：
3、一種微電網(wǎng)自適應(yīng)負荷卸載方法，包括以下步驟：
4、s1、在并網(wǎng)運行狀態(tài)下，對主電網(wǎng)故障后所述微電網(wǎng)進入孤島運行模式時的功率缺額進行持續(xù)估測；
5、s2、當(dāng)主電網(wǎng)發(fā)生故障，所述微電網(wǎng)進入孤島運行模式時，首先依據(jù)當(dāng)前估測的功率缺額，進行初步負荷卸載，卸載當(dāng)前低優(yōu)先級的負荷，使得初步負荷卸載后的功率缺額小于等于0；
6、s3、根據(jù)實時檢測的微電網(wǎng)母線電壓頻率fw計算微電網(wǎng)的頻率變化率dfw，并在微電網(wǎng)電壓頻率fw持續(xù)下降時，估算微電網(wǎng)電壓頻率下降至頻率閾值flim的時間裕度根據(jù)估算出的時間裕度tact以及所述微電網(wǎng)的單次負荷卸載動作頻率響應(yīng)時間tact_min對低頻裕度風(fēng)險等級進行評估：tact＜＝k1*tact_min為低頻高風(fēng)險；k2*tact_min＞tact＞＝k1*tact_min為低頻中風(fēng)險；tact＞＝k2*tact_min或dfw＞＝0為低頻低風(fēng)險；k1、k2為預(yù)設(shè)的風(fēng)險評估系數(shù)，且k1＞＝1，k2＞k1；
7、s4、根據(jù)評估的低頻裕度風(fēng)險等級進行進一步負荷卸載：如低頻裕度風(fēng)險等級為低頻高風(fēng)險，則卸載全部可卸載的可中斷負荷；如低頻裕度風(fēng)險等級為低頻中風(fēng)險，則分批卸載當(dāng)前低優(yōu)先級的負荷，直至將低頻裕度風(fēng)險等級調(diào)整為低頻低風(fēng)險；如低頻裕度風(fēng)險等級為低頻低風(fēng)險，則持續(xù)觀測，不進行負荷卸載。
8、基于同一專利技術(shù)構(gòu)思還可以得到以下技術(shù)方案：
9、一種微電網(wǎng)控制系統(tǒng)，包括微電網(wǎng)自適應(yīng)負荷卸載子系統(tǒng)，該子系統(tǒng)包括：微電網(wǎng)功率缺額估測單元，用于在并網(wǎng)運行狀態(tài)下，對主電網(wǎng)故障后所述微電網(wǎng)進入孤島運行模式時的功率缺額進行持續(xù)估測；
10、微電網(wǎng)低頻裕度風(fēng)險評估單元，用于在主電網(wǎng)發(fā)生故障，所述微電網(wǎng)進入孤島運行模式時，根據(jù)實時檢測的微電網(wǎng)母線電壓頻率fw計算微電網(wǎng)的頻率變化率dfw，并在微電網(wǎng)電壓頻率fw持續(xù)下降時，估算微電網(wǎng)電壓頻率下降至頻率閾值flim的時間裕度根據(jù)估算出的時間裕度tact以及所述微電網(wǎng)的單次負荷卸載動作頻率響應(yīng)時間tact_min對低頻裕度風(fēng)險等級進行評估：tact＜＝k1*tact_min為低頻高風(fēng)險；k2*tact_min＞tact＞＝k1*tact_min為低頻中風(fēng)險；tact＞＝k2*tact_min或dfw＞＝0為低頻低風(fēng)險；k1、k2為預(yù)設(shè)的風(fēng)險評估系數(shù)，且k1＞＝1，k2＞k1；
11、負荷卸載單元，用于在主電網(wǎng)發(fā)生故障，所述微電網(wǎng)進入孤島運行模式時，首先依據(jù)當(dāng)前估測的功率缺額，進行初步負荷卸載，卸載當(dāng)前低優(yōu)先級的負荷，使得初步負荷卸載后的功率缺額小于等于0；并根據(jù)微電網(wǎng)低頻裕度風(fēng)險評估單元評估的低頻裕度風(fēng)險等級進行進一步負荷卸載：如低頻裕度風(fēng)險等級為低頻高風(fēng)險，則卸載全部可卸載的可中斷負荷；如低頻裕度風(fēng)險等級為低頻中風(fēng)險，則分批卸載當(dāng)前低優(yōu)先級的負荷，直至將低頻裕度風(fēng)險等級調(diào)整為低頻低風(fēng)險；如低頻裕度風(fēng)險等級為低頻低風(fēng)險，則持續(xù)觀測，不進行負荷卸載。
12、優(yōu)選地，主電網(wǎng)故障后所述微電網(wǎng)進入孤島運行模式時的功率缺額其中，pgrid為根據(jù)該微電網(wǎng)并網(wǎng)運行功率歷史信息估測的微電網(wǎng)并網(wǎng)點網(wǎng)側(cè)功率，pderg(i)為該微電網(wǎng)中僅支持并網(wǎng)發(fā)電的第i個微電源的功率,n為該微電網(wǎng)中僅支持并網(wǎng)發(fā)電的微電源總數(shù)，pdere(j)為該微電網(wǎng)中僅在離網(wǎng)運行時投入運行的第j個微電源的發(fā)電額定功率，m為該微電網(wǎng)中僅在離網(wǎng)運行時投入運行的微電源總數(shù)。
13、在一個實施例中，在低頻裕度風(fēng)險等級為低頻中風(fēng)險時，按照以下方法分批卸載當(dāng)前低優(yōu)先級的負荷：
14、從當(dāng)前最低優(yōu)先級的負荷中選取預(yù)設(shè)數(shù)量的負荷進行卸載，并判斷卸載后的低頻裕度風(fēng)險等級是否為低頻低風(fēng)險，如是，則停止負荷卸載；否則，重復(fù)上述過程，直到將低頻裕度風(fēng)險等級調(diào)整為低頻低風(fēng)險。
15、在另一個實施例中，在低頻裕度風(fēng)險等級為低頻中風(fēng)險時，按照以下方法分批卸載當(dāng)前低優(yōu)先級的負荷：
16、從當(dāng)前最低優(yōu)先級的負荷中選取預(yù)設(shè)數(shù)量的負荷進行第一次卸載，并判斷第一次卸載后的低頻裕度風(fēng)險等級是否為低頻低風(fēng)險，如是，則停止負荷卸載；否則，估測第二次負荷卸載所需的功率缺額δpsys_2，然后從當(dāng)前最低優(yōu)先級的負荷中選取相應(yīng)的負荷進行第二次卸載以使得本次卸載的負荷總功率大于等于所估測的功率缺額δpsys_2；判斷第二次卸載后的低頻裕度風(fēng)險等級是否為低頻低風(fēng)險，如是，則停止負荷卸載；否則，估測第三次負荷卸載所需的功率缺額δpsys_3，然后從當(dāng)前最低優(yōu)先級的負荷中選本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種微電網(wǎng)自適應(yīng)負荷卸載方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.如權(quán)利要求1所述微電網(wǎng)自適應(yīng)負荷卸載方法，其特征在于，主電網(wǎng)故障后所述微電網(wǎng)進入孤島運行模式時的功率缺額其中，Pgrid為根據(jù)該微電網(wǎng)并網(wǎng)運行功率歷史信息預(yù)測的微電網(wǎng)并網(wǎng)點網(wǎng)側(cè)功率，PderG(i)為該微電網(wǎng)中僅支持并網(wǎng)發(fā)電的第i個微電源的功率,n為該微電網(wǎng)中僅支持并網(wǎng)發(fā)電的微電源總數(shù)，PderE(j)為該微電網(wǎng)中僅在離網(wǎng)運行時投入運行的第j個微電源的發(fā)電額定功率，m為該微電網(wǎng)中僅在離網(wǎng)運行時投入運行的微電源總數(shù)。
3.如權(quán)利要求1所述微電網(wǎng)自適應(yīng)負荷卸載方法，其特征在于，在低頻裕度風(fēng)險等級為低頻中風(fēng)險時，按照以下方法分批卸載當(dāng)前低優(yōu)先級的負荷：
4.如權(quán)利要求1所述微電網(wǎng)自適應(yīng)負荷卸載方法，其特征在于，在低頻裕度風(fēng)險等級為低頻中風(fēng)險時，按照以下方法分批卸載當(dāng)前低優(yōu)先級的負荷：
5.如權(quán)利要求1所述微電網(wǎng)自適應(yīng)負荷卸載方法，其特征在于，在低頻裕度風(fēng)險等級為低頻中風(fēng)險時，按照以下方法分批卸載當(dāng)前低優(yōu)先級的負荷：
6.如權(quán)利要求5所述微電網(wǎng)自適應(yīng)負荷卸載方法，
7.一種微電網(wǎng)控制系統(tǒng)，其特征在于，包括微電網(wǎng)自適應(yīng)負荷卸載子系統(tǒng)，該子系統(tǒng)包括：
8.如權(quán)利要求7所述微電網(wǎng)控制系統(tǒng)，其特征在于，主電網(wǎng)故障后所述微電網(wǎng)進入孤島運行模式時的功率缺額其中，Pgrid為根據(jù)該微電網(wǎng)并網(wǎng)運行功率歷史信息估測的微電網(wǎng)并網(wǎng)點網(wǎng)側(cè)功率，PderG(i)為該微電網(wǎng)中僅支持并網(wǎng)發(fā)電的第i個微電源的功率,n為該微電網(wǎng)中僅支持并網(wǎng)發(fā)電的微電源總數(shù)，PderE(j)為該微電網(wǎng)中僅在離網(wǎng)運行時投入運行的第j個微電源的發(fā)電額定功率，m為該微電網(wǎng)中僅在離網(wǎng)運行時投入運行的微電源總數(shù)。
9.如權(quán)利要求7所述微電網(wǎng)控制系統(tǒng)，其特征在于，在低頻裕度風(fēng)險等級為低頻中風(fēng)險時，按照以下方法分批卸載當(dāng)前低優(yōu)先級的負荷：
10.如權(quán)利要求7所述微電網(wǎng)控制系統(tǒng)，其特征在于，在低頻裕度風(fēng)險等級為低頻中風(fēng)險時，按照以下方法分批卸載當(dāng)前低優(yōu)先級的負荷：
11.如權(quán)利要求7所述微電網(wǎng)控制系統(tǒng)，其特征在于，在低頻裕度風(fēng)險等級為低頻中風(fēng)險時，按照以下方法分批卸載當(dāng)前低優(yōu)先級的負荷：
12.如權(quán)利要求11所述微電網(wǎng)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述微電網(wǎng)的等效慣量系數(shù)Hsys使用以下方法在線辨識得到：
13.如權(quán)利要求7所述微電網(wǎng)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述微電網(wǎng)的并網(wǎng)開關(guān)、微電源開關(guān)、可中斷負荷開關(guān)進行組網(wǎng)通信；所述微電網(wǎng)自適應(yīng)負荷卸載子系統(tǒng)設(shè)置于所述并網(wǎng)開關(guān)的智能控制器中。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種微電網(wǎng)自適應(yīng)負荷卸載方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.如權(quán)利要求1所述微電網(wǎng)自適應(yīng)負荷卸載方法，其特征在于，主電網(wǎng)故障后所述微電網(wǎng)進入孤島運行模式時的功率缺額其中，pgrid為根據(jù)該微電網(wǎng)并網(wǎng)運行功率歷史信息預(yù)測的微電網(wǎng)并網(wǎng)點網(wǎng)側(cè)功率，pderg(i)為該微電網(wǎng)中僅支持并網(wǎng)發(fā)電的第i個微電源的功率,n為該微電網(wǎng)中僅支持并網(wǎng)發(fā)電的微電源總數(shù)，pdere(j)為該微電網(wǎng)中僅在離網(wǎng)運行時投入運行的第j個微電源的發(fā)電額定功率，m為該微電網(wǎng)中僅在離網(wǎng)運行時投入運行的微電源總數(shù)。
3.如權(quán)利要求1所述微電網(wǎng)自適應(yīng)負荷卸載方法，其特征在于，在低頻裕度風(fēng)險等級為低頻中風(fēng)險時，按照以下方法分批卸載當(dāng)前低優(yōu)先級的負荷：
4.如權(quán)利要求1所述微電網(wǎng)自適應(yīng)負荷卸載方法，其特征在于，在低頻裕度風(fēng)險等級為低頻中風(fēng)險時，按照以下方法分批卸載當(dāng)前低優(yōu)先級的負荷：
5.如權(quán)利要求1所述微電網(wǎng)自適應(yīng)負荷卸載方法，其特征在于，在低頻裕度風(fēng)險等級為低頻中風(fēng)險時，按照以下方法分批卸載當(dāng)前低優(yōu)先級的負荷：
6.如權(quán)利要求5所述微電網(wǎng)自適應(yīng)負荷卸載方法，其特征在于，所述微電網(wǎng)的等效慣量系數(shù)hsys使用以下方法在線辨識得到：
7.一種微電網(wǎng)控制系統(tǒng)，其特征在于，包括微電網(wǎng)自適應(yīng)負荷卸載子系統(tǒng)，該子系統(tǒng)包...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：徐麗，李志鵬，
申請(專利權(quán))人：常熟開關(guān)制造有限公司原常熟開關(guān)廠，
類型：發(fā)明
國別省市：
還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。