一種微電網(wǎng)的有功功率缺額的計算方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種微電網(wǎng)的有功功率缺額的計算方法和系統(tǒng)，方法包括：根據(jù)微電網(wǎng)的當前頻率f(0)和目標頻率f(1)分別計算當前頻率的標幺頻率偏差和目標頻率的標幺頻率偏差；利用的公式(1)計算每個旋轉電源i和每個負荷j在頻率的有功調節(jié)系數(shù)KGi*和KLj*；每一個旋轉電源i的當前有功功率及額定有功功率，每一個負荷j的當前有功功率及額定有功功率均為已知量；由公式(8)獲得微電網(wǎng)單位調節(jié)功率KM；其中m為微電網(wǎng)中旋轉電源的個數(shù)，n為微電網(wǎng)中負荷的個數(shù)；由公式(9)獲得微電網(wǎng)系統(tǒng)從頻率f(0)到f(1)的有功功率缺額PE+。在頻率出現(xiàn)異常時，快速準確計算出微電網(wǎng)有功功率的缺額。根據(jù)有功功率缺額調整有功功率，從而穩(wěn)定微電網(wǎng)運行。
【專利說明】一種微電網(wǎng)的有功功率缺額的計算方法和系統(tǒng)

【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及微電網(wǎng)控制【技術領域】，特別涉及一種微電網(wǎng)的有功功率缺額的計算方 法和系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002] 在能源危機和環(huán)境保護的雙重壓力下，利用以可再生能源為主的分布式電源 (DER，Distributed Electric Resource)供電受到越來越多的關注。但是，風、光等分布式 電源具有很大的間歇性和波動性，若是直接將其并入大電網(wǎng)中，會對大電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運 行造成很大的沖擊。
[0003] 因此，大多數(shù)情況下，分布式電源采用單獨組網(wǎng)供電的方式，只能適用于一些對于 電能質量和持續(xù)供電時間要求低的電力用戶，電能的利用效率很低。為了使分布式能源能 夠并入大電網(wǎng)中運行，提高分布式能源的利用率，必須解決分布式能量的波動性對大電網(wǎng) 供電質量造成的沖擊，從而出現(xiàn)了一種新的電網(wǎng)結構和技術，即微電網(wǎng)。
[0004] 微電網(wǎng)是一種由符合和分布式電源緊密結合的局部配用電系統(tǒng)。微電網(wǎng)內部的電 源包含有大量的電力電子器件，并含有多種能源方式（風、光、燃氣等）和多種能量輸出形 式（電、熱、冷等）。
[0005] 當微電網(wǎng)與主網(wǎng)因為故障突然解列時，微電網(wǎng)能夠單獨發(fā)電，維持對自身用戶的 電能供應；當外部故障消失后，微電網(wǎng)還能夠自動恢復并網(wǎng)運行狀態(tài)。即，微電網(wǎng)既可以并 網(wǎng)運行，也可以離網(wǎng)運行。
[0006] 微電網(wǎng)實現(xiàn)離網(wǎng)運行時，必須實時維持網(wǎng)內電壓與頻率的正常穩(wěn)定，提供高質量 的電能。
[0007] 電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行體現(xiàn)在兩個方面：一是頻率穩(wěn)定，波動幅度不超過±0. 2? 0. 5Hz ;二是電壓穩(wěn)定，波動幅度不超過±5%。
[0008] 實際上，電網(wǎng)內的頻率穩(wěn)定主要是由有功功率供應狀況決定的，電壓穩(wěn)定主要是 由無功功率供應狀況決定。
[0009] 因此，本領域技術人員需要提供一種微電網(wǎng)的有功缺額的計算方法和系統(tǒng)，能夠 準確獲得微電網(wǎng)中離網(wǎng)頻率異常時系統(tǒng)內存在的有功功率缺額。


【發(fā)明內容】

[0010] 本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種微電網(wǎng)的有功缺額的計算方法和系統(tǒng)，能夠 準確獲得微電網(wǎng)中離網(wǎng)頻率異常時系統(tǒng)內存在的有功功率缺額。
[0011]本發(fā)明實施例提供一種微電網(wǎng)的有功功率缺額的計算方法，包括：
[0012]根據(jù)微電網(wǎng)的當前頻率f(Q>和目標頻率f⑴分別計算當前頻率的標幺頻率偏差 ΔΓΓ和目標頻率的標幺頻率偏差Δ:Ι)αι; f(Q)和f(1)均為已知量；
[0013]利用所述越P和下面的公式（1)計算每個旋轉電源i和每個負荷j在頻率的有功 調節(jié)系數(shù)^和K# ;
[0014]

【權利要求】
1. 一種微電網(wǎng)的有功功率缺額的計算方法，其特征在于，包括： 根據(jù)微電網(wǎng)的當前頻率f(c0和目標頻率f(1)分別計算當前頻率的標么頻率偏差ΔΓΓ和 目標頻率的標幺頻率偏差Afi" f(c0和f(1)均為已知量； 利用所述ΔΙ--和下面的公式（1)計算每個旋轉電源i和每個負荷j在頻率的有功調節(jié) 系數(shù)和Ku ;
其中，
每一個旋轉電源i的當前有功功率!^及額定有 功功率pf、每一個負荷j的當前有功功率及額定有功功率Pif均為已知量； 利用κω*和Ku由公式'：
獲得微電網(wǎng)單位調節(jié)功率KM ;其 中m為微電網(wǎng)中旋轉電源的個數(shù)，η為微電網(wǎng)中負荷的個數(shù)； 由公式PE+ =K^f?(w =KM(AfP 獲得微電網(wǎng)系統(tǒng)從頻率到f(1)的有功功 率缺額PE+。
2. 根據(jù)權利要求1所述的微電網(wǎng)的有功功率缺額的計算方法，其特征在于，
其中，f(N)為微電網(wǎng)的額定頻率為已知量。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的微電網(wǎng)的有功功率缺額的計算方法，其特征在于，所述 P|f由每一個旋轉電源的當前輸出電壓和輸出電流獲得； 所述Pi?由每一個負荷的當前電壓和電流獲得。
4. 一種微電網(wǎng)的有功功率缺額的計算系統(tǒng)，其特征在于，包括：標么頻率偏差獲得單 元、有功調節(jié)系數(shù)獲得單元、微電網(wǎng)單位調節(jié)功率獲得單元和有功功率缺額獲得單元； 所述標么頻率偏差獲得單元，用于根據(jù)微電網(wǎng)的當前頻率f(c0和目標頻率f(1)分別計 算當前頻率的標幺頻率偏差ΔΓΓ和目標頻率的標幺頻率偏差Aff : f(c0和f(1)均為已知 量； 所述有功調節(jié)系數(shù)獲得單元，用于利用所述Aff、Δ?；111和下面的公式（1)計算每個旋 轉電源i和每個負荷j在頻率的有功調節(jié)系數(shù)
和Ku# ; 功功率p(f，每一個負荷j的當前有功功率Pf及額定有功功率If1均為已知量； 所述微電網(wǎng)單位調節(jié)功率獲得單元，用于利用和Ku由公式
庚得微電網(wǎng)單位調節(jié)功率ΚΜ ;其中m為微電網(wǎng)中旋轉電源的 個數(shù)，η為微電網(wǎng)中負荷的個數(shù)； 所述有功功率缺額獲得單元，用于由公式PH+ = = ΚΜ(Δ?·ρ -Aff)獲得微電 網(wǎng)系統(tǒng)從頻率f(tl)到f(1)的有功功率缺額PE+。
5. 根據(jù)權利要求4所述的微電網(wǎng)的有功功率缺額的計算系統(tǒng)，其特征在于，
其中，f(N)為微電網(wǎng)的額定頻率為已知量。
6. 根據(jù)權利要求4或5所述的微電網(wǎng)的有功功率缺額的計算系統(tǒng)，其特征在于，還包 括：旋轉電源的當前有功功率獲得單元和負荷的當前有功功率獲得單元； 所述旋轉電源的當前有功功率獲得單元，用于由每一個旋轉電源的當前輸出電壓和輸 出電流獲得; 所述負荷的當前有功功率獲得單元，用于由每一個負荷的當前電壓和電流獲得pf。
【文檔編號】H02J3/24GK104300558SQ201410601609
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月30日 優(yōu)先權日:2014年10月30日
【發(fā)明者】彭世康, 王偉, 馬紅偉, 傅美平, 毛建容, 周逢權 申請人:國家電網(wǎng)公司, 許繼集團有限公司, 江蘇省電力公司電力科學研究院