ABB公司提出的一種控制配電微電網(wǎng)的方法。本發(fā)明涉及配電網(wǎng)領(lǐng)域，具體來講，涉及當(dāng)微電網(wǎng)在與主電網(wǎng)斷開連接的情況下運(yùn)行時(shí)控制微電網(wǎng)的運(yùn)行的方法。

申請(qǐng)人：ABB股份公司

發(fā)明人：A?費(fèi)迪咖蒂、E?拉蓋尼、F?瑪娜其斯、F?達(dá)果斯蒂諾、F?斯勒威斯特洛

本公開涉及控制配電微電網(wǎng)的方法。微電網(wǎng)包括：-電耦合節(jié)點(diǎn)，在此處微電網(wǎng)可從配電主電網(wǎng)斷開;-一個(gè)或多個(gè)電負(fù)載，每個(gè)電負(fù)載消耗微電網(wǎng)提供的對(duì)應(yīng)量的電力，電負(fù)載包括可從微電網(wǎng)斷開的一個(gè)或多個(gè)可斷開負(fù)載;-至少一個(gè)電力源，包括一個(gè)或多個(gè)發(fā)電機(jī);本發(fā)明的方法響應(yīng)于在斷開時(shí)刻微電網(wǎng)從主電網(wǎng)斷開而執(zhí)行，包括以下步驟：-確定微電網(wǎng)與主電網(wǎng)斷開是否由于主電網(wǎng)故障;-若確定微電網(wǎng)與主電網(wǎng)斷開不是由于主電網(wǎng)故障，執(zhí)行負(fù)載削減過程以有選擇地?cái)嚅_一個(gè)或多個(gè)可斷開負(fù)載;-若確定微電網(wǎng)與主電網(wǎng)斷開是由于主電網(wǎng)故障，確定微電網(wǎng)斷開之后微電網(wǎng)的頻率下降是否在進(jìn)行;-若微電網(wǎng)從主電網(wǎng)斷開之后頻率下降在進(jìn)行，執(zhí)行負(fù)載削減過程。

背景技術(shù)

眾所周知，在配電網(wǎng)領(lǐng)域中，微電網(wǎng)通常旨在作為布置和限制在明確定義的區(qū)內(nèi)的配電系統(tǒng)。

除了各種電負(fù)載之外，微電網(wǎng)通常還包括多個(gè)發(fā)電機(jī)，例如太陽能板設(shè)施、風(fēng)力渦輪機(jī)設(shè)施、熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)、海洋能源發(fā)電系統(tǒng)、地?zé)峄蛏镔|(zhì)能發(fā)電系統(tǒng)、太陽能發(fā)電、柴油發(fā)電、燃料電池等。

為了向關(guān)鍵電負(fù)載提供可靠和穩(wěn)定的電力，微電網(wǎng)還可以包括各種能量存儲(chǔ)單元，例如電容器組、電池等。

通常，微電網(wǎng)電連接到主電網(wǎng)(諸如電力公用電網(wǎng))。

當(dāng)與主電網(wǎng)電連接時(shí)，微電網(wǎng)通常被稱為以“ 電網(wǎng)連接模式”運(yùn)行。

但是，響應(yīng)于系統(tǒng)需要或異常狀況(例如，主電網(wǎng)中的故障或斷電)或用戶的決定，微電網(wǎng)可以與主電網(wǎng)電斷開(例如，通過適當(dāng)布置的斷路器)并以所謂的“ 孤島模式”運(yùn)行。

如已知的，當(dāng)微電網(wǎng)在孤島模式下運(yùn)行時(shí)，其頻率和電壓常常經(jīng)受相關(guān)的瞬態(tài)(transient)。這種不便一般發(fā)生在微電網(wǎng)通常依靠由較大的主電網(wǎng)提供的電力來確保適當(dāng)平衡的運(yùn)行參數(shù)時(shí)。

這種電壓和頻率瞬態(tài)可能會(huì)快速(例如，數(shù)十毫秒)導(dǎo)致電負(fù)載的熄滅現(xiàn)象或誤動(dòng)作。

此外，當(dāng)微電網(wǎng)與主電網(wǎng)斷開時(shí)，由安裝在微電網(wǎng)中的發(fā)電機(jī)生成的電力可能不足以供應(yīng)所有連接的電負(fù)載。

出于這兩個(gè)原因，已經(jīng)開發(fā)了幾種控制微電網(wǎng)的方法。

專利申請(qǐng)US2012283888A1和US2012283890A1公開了根據(jù)在與主電網(wǎng)電斷開之后的給定過渡時(shí)間內(nèi)要執(zhí)行的發(fā)電計(jì)劃來控制以孤島模式運(yùn)行的微電網(wǎng)的方法。這種發(fā)電計(jì)劃可以根據(jù)需要進(jìn)行更新。

專利申請(qǐng)WO2015003729A1公開了一種在從電網(wǎng)連接模式到孤島模式的運(yùn)行過渡期間控制微電網(wǎng)的方法。

目前可用的控制在與主電網(wǎng)斷開的情況下運(yùn)行的微電網(wǎng)的方法一般是復(fù)雜的并且實(shí)踐中難以實(shí)施。

一些目前可用的方法不提供魯棒的控制方案來穩(wěn)定微電網(wǎng)的運(yùn)行。

其它可用的方法常常導(dǎo)致電負(fù)載的不必要的斷開，從而使微電網(wǎng)的運(yùn)行能力降低至超過其實(shí)際運(yùn)行狀況所要求的。

市場(chǎng)上仍然需要對(duì)于在與主電網(wǎng)斷開連接的情況下運(yùn)行的微電網(wǎng)的控制方案，該控制方案可以對(duì)微電網(wǎng)的電負(fù)載的電力消耗進(jìn)行魯棒且有效的管理，由此確保與可用的發(fā)電源的適當(dāng)功率平衡，同時(shí)避免或減少所述電負(fù)載的過度削減(shedding)干預(yù)。

發(fā)明要點(diǎn)簡(jiǎn)述