一種微電網(wǎng)孤島運(yùn)行轉(zhuǎn)并網(wǎng)運(yùn)行的電壓再同步檢測(cè)方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種微電網(wǎng)孤島運(yùn)行轉(zhuǎn)并網(wǎng)運(yùn)行的電壓再同步檢測(cè)方法，采用最高可達(dá)10kHz采樣頻率的超采樣單元對(duì)微電網(wǎng)公共耦合點(diǎn)兩側(cè)三相電壓持續(xù)采樣，再通過(guò)軟件鎖相環(huán)實(shí)時(shí)計(jì)算兩側(cè)電壓和角度，通過(guò)對(duì)比兩側(cè)電壓角度之差的大小判定微電網(wǎng)是否滿(mǎn)足再同步并網(wǎng)的條件，為微電網(wǎng)的再同步并網(wǎng)提供檢測(cè)判據(jù)，使復(fù)雜微電網(wǎng)在儲(chǔ)能單元發(fā)生故障時(shí)，仍可以有效判定并網(wǎng)條件，為復(fù)雜微電網(wǎng)在孤網(wǎng)轉(zhuǎn)并網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中提供客觀(guān)冗余的依據(jù)，避免因儲(chǔ)能單元檢測(cè)故障導(dǎo)致非同步并網(wǎng)情況的發(fā)生，思路新穎，安全可靠，具有良好的應(yīng)用前景。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種微電網(wǎng)孤島運(yùn)行轉(zhuǎn)并網(wǎng)運(yùn)行的電壓再同步檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及智能電網(wǎng)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種微電網(wǎng)孤島運(yùn)行轉(zhuǎn)并網(wǎng)運(yùn)行的電壓再同步檢測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國(guó)家對(duì)清潔能源發(fā)電的需求不斷增大，間歇性可再生能源的并網(wǎng)逐漸為社會(huì)所接受，但是由于不斷擴(kuò)大的可再生能源并網(wǎng)滲透率使得單一可再生能源的間歇性和波動(dòng)性對(duì)電網(wǎng)的調(diào)度和穩(wěn)定產(chǎn)生負(fù)面影響，目前。采用智能微電網(wǎng)的方式，將間歇性可再生電源與負(fù)荷、儲(chǔ)能單元整合成為一個(gè)系統(tǒng)，使微電網(wǎng)成為電網(wǎng)中一個(gè)可觀(guān)可控的智能單元，同時(shí)，在外部電網(wǎng)故障時(shí)，可以為微電網(wǎng)內(nèi)用戶(hù)提供不間斷可持續(xù)電力，可以大大降低乃至解決間歇性可再生能源間歇性供電帶來(lái)的不穩(wěn)定因素。
[0003]目前，微電網(wǎng)可以并網(wǎng)或孤網(wǎng)運(yùn)行，當(dāng)微電網(wǎng)由孤島運(yùn)行轉(zhuǎn)并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，需保證微網(wǎng)公共耦合點(diǎn)孤島側(cè)與大電網(wǎng)側(cè)電壓完全同步，通常采用通過(guò)儲(chǔ)能變流器二次側(cè)擴(kuò)展電壓檢測(cè)的方式檢測(cè)帶入同步，但是該檢測(cè)方法對(duì)于微電網(wǎng)的管理者和集成者而言，屬于間接檢測(cè)，且當(dāng)存在多臺(tái)儲(chǔ)能單元并聯(lián)時(shí)，缺乏統(tǒng)一的依據(jù)，提高檢測(cè)的復(fù)雜性，從而降低了轉(zhuǎn)網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)的可靠性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的微電網(wǎng)由孤島運(yùn)行轉(zhuǎn)并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，通常采用通過(guò)儲(chǔ)能變流器二次側(cè)擴(kuò)展電壓檢測(cè)的方式檢測(cè)帶入同步，但為間接檢測(cè)，且當(dāng)多臺(tái)儲(chǔ)能單元并聯(lián)時(shí)，缺乏統(tǒng)一的依據(jù)，提高檢測(cè)的復(fù)雜性，降低轉(zhuǎn)網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)的可靠性的問(wèn)題。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種微電網(wǎng)孤島運(yùn)行轉(zhuǎn)并網(wǎng)運(yùn)行的電壓再同步檢測(cè)方法，其特征在于:包括以下步驟，
[0007]步驟(1)，根據(jù)微電網(wǎng)孤島運(yùn)行轉(zhuǎn)并網(wǎng)運(yùn)行的需求，設(shè)定微電網(wǎng)孤島運(yùn)行轉(zhuǎn)并網(wǎng)運(yùn)行的電壓幅值判定閾值U、角度判定閾值Θ和最小持續(xù)時(shí)間判定閾值t ;
[0008]步驟(2 )，通過(guò)超采樣測(cè)控單元實(shí)時(shí)同步采集微電網(wǎng)公共耦合點(diǎn)內(nèi)、外兩側(cè)三相電壓參數(shù)；
[0009]步驟(3)，讀取微電網(wǎng)公共耦合點(diǎn)內(nèi)側(cè)三相電壓Ual、Ubl、Ucl及微電網(wǎng)公共耦合點(diǎn)外側(cè)三相電壓Ua2、Ub2、Uc2 ；
[0010]步驟(4)，根據(jù)軟件鎖相環(huán)分別計(jì)算微電網(wǎng)公共耦合點(diǎn)內(nèi)側(cè)電壓的電壓幅值Ul、角度Θ I和外側(cè)電壓的電壓幅值U2、角度Θ 2 ；
[0011]步驟(5)若滿(mǎn)足U1_U2|〈U且I θ 1-Θ 2|〈 Θ，則記錄持續(xù)時(shí)間，并進(jìn)入步驟(6)；否則，終止微電網(wǎng)孤島運(yùn)行轉(zhuǎn)并網(wǎng)運(yùn)行；
[0012]步驟(6)，若步驟(5)記錄的記錄持續(xù)時(shí)間大于最小持續(xù)時(shí)間判定閾值t，則執(zhí)行微電網(wǎng)孤島運(yùn)行轉(zhuǎn)并網(wǎng)運(yùn)行，否則，終止微電網(wǎng)孤島運(yùn)行轉(zhuǎn)并網(wǎng)運(yùn)行。[0013]前述的一種微電網(wǎng)孤島運(yùn)行轉(zhuǎn)并網(wǎng)運(yùn)行的電壓再同步檢測(cè)方法，其特征在于:步驟(2)所述超采樣測(cè)控單元的采樣頻率為10kHz。
[0014]前述的一種微電網(wǎng)孤島運(yùn)行轉(zhuǎn)并網(wǎng)運(yùn)行的電壓再同步檢測(cè)方法，其特征在于:步驟(4)根據(jù)軟件鎖相環(huán)分別計(jì)算微電網(wǎng)公共耦合點(diǎn)內(nèi)側(cè)電壓的電壓幅值U1、角度Θ I的方法為，
[0015](1)，將讀取的微電網(wǎng)公共耦合點(diǎn)內(nèi)側(cè)三相電壓Ual、Ubl、Ucl，進(jìn)行3/2坐標(biāo)變換，
根據(jù)公式(I )，得到同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的內(nèi)側(cè)三相電壓矢量M ^
【權(quán)利要求】
1.一種微電網(wǎng)孤島運(yùn)行轉(zhuǎn)并網(wǎng)運(yùn)行的電壓再同步檢測(cè)方法，其特征在于:包括以下步驟， 步驟(1)，根據(jù)微電網(wǎng)孤島運(yùn)行轉(zhuǎn)并網(wǎng)運(yùn)行的需求，設(shè)定微電網(wǎng)孤島運(yùn)行轉(zhuǎn)并網(wǎng)運(yùn)行的電壓幅值判定閾值U、角度判定閾值Θ和最小持續(xù)時(shí)間判定閾值t ; 步驟(2 )，通過(guò)超采樣測(cè)控單元實(shí)時(shí)同步采集微電網(wǎng)公共耦合點(diǎn)內(nèi)、外兩側(cè)三相電壓參數(shù)； 步驟(3)，讀取微電網(wǎng)公共耦合點(diǎn)內(nèi)側(cè)三相電壓Ual、UbU Ucl及微電網(wǎng)公共耦合點(diǎn)外側(cè)三相電壓Ua2、Ub2、Uc2 ； 步驟(4)，根據(jù)軟件鎖相環(huán)分別計(jì)算微電網(wǎng)公共耦合點(diǎn)內(nèi)側(cè)電壓的電壓幅值U1、角度Θ I和外側(cè)電壓的電壓幅值U2、角度Θ 2 ； 步驟(5)若滿(mǎn)足U1-U2|〈U且I θ 1-Θ 2|〈 Θ，則記錄持續(xù)時(shí)間，并進(jìn)入步驟(6);否則，終止微電網(wǎng)孤島運(yùn)行轉(zhuǎn)并網(wǎng)運(yùn)行； 步驟(6)，若步驟(5)記錄的記錄持續(xù)時(shí)間大于最小持續(xù)時(shí)間判定閾值t，則執(zhí)行微電網(wǎng)孤島運(yùn)行轉(zhuǎn)并網(wǎng)運(yùn)行，否則，終止微電網(wǎng)孤島運(yùn)行轉(zhuǎn)并網(wǎng)運(yùn)行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的 一種微電網(wǎng)孤島運(yùn)行轉(zhuǎn)并網(wǎng)運(yùn)行的電壓再同步檢測(cè)方法，其特征在于:步驟(2)所述超采樣測(cè)控單元的采樣頻率為10kHz。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微電網(wǎng)孤島運(yùn)行轉(zhuǎn)并網(wǎng)運(yùn)行的電壓再同步檢測(cè)方法，其特征在于:步驟(4)根據(jù)軟件鎖相環(huán)分別計(jì)算微電網(wǎng)公共耦合點(diǎn)內(nèi)側(cè)電壓的電壓幅值U1、角度Θ I的方法為， ⑴，將讀取的微電網(wǎng)公共耦合點(diǎn)內(nèi)側(cè)三相電壓Ual、Ubl、Ucl，進(jìn)行3/2坐標(biāo)變換，根據(jù)公式(1)，得到同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的內(nèi)側(cè)三相電壓矢
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微電網(wǎng)孤島運(yùn)行轉(zhuǎn)并網(wǎng)運(yùn)行的電壓再同步檢測(cè)方法，其特征在于:步驟(4)根據(jù)軟件鎖相環(huán)分別計(jì)算微電網(wǎng)公共耦合點(diǎn)外側(cè)電壓的電壓幅值U2、角度Θ 2的方法為， (1)，將讀取的微電網(wǎng)公共耦合點(diǎn)外側(cè)三相電壓Ua2、Ub2、Uc2，進(jìn)行3/2坐標(biāo)變換，根據(jù)公式(4)，得到同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的內(nèi)側(cè)三相電壓矢量?7?為，

【文檔編號(hào)】H02J3/40GK103795086SQ201410023589
【公開(kāi)日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2014年1月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月17日
【發(fā)明者】陳東, 盛德剛, 張少?gòu)?qiáng), 孫攀 申請(qǐng)人:國(guó)電南京自動(dòng)化股份有限公司