一種微網(wǎng)系統(tǒng)離網(wǎng)到并網(wǎng)的切換方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種微網(wǎng)系統(tǒng)離網(wǎng)到并網(wǎng)的切換方法和系統(tǒng)，包括：第一電壓采集模塊采集連接的電網(wǎng)側(cè)的電壓值、頻率值和相位值；第二電壓采集模塊采集連接的微網(wǎng)側(cè)的相位值；PCS按照所述電網(wǎng)側(cè)電壓值調(diào)控所述微網(wǎng)側(cè)的電壓、按照所述電網(wǎng)側(cè)頻率值調(diào)控所述微網(wǎng)側(cè)的頻率；PCS比較電網(wǎng)側(cè)與微網(wǎng)側(cè)的相位差的絕對(duì)值；如果判斷到絕對(duì)值大于閾值，則控制所述微網(wǎng)側(cè)的相位按照第一調(diào)節(jié)范圍值超前或滯后相應(yīng)角度；如果判斷到絕對(duì)值不大于閾值，則控制所述微網(wǎng)側(cè)的相位按照第二調(diào)節(jié)范圍值超前或滯后相應(yīng)角度；直到判斷到所述絕對(duì)值符合要求，將微網(wǎng)系統(tǒng)切換到并網(wǎng)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本切換方式能實(shí)現(xiàn)離網(wǎng)到并網(wǎng)的平滑切換。
【專利說明】—種微網(wǎng)系統(tǒng)離網(wǎng)到并網(wǎng)的切換方法和系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力切換控制領(lǐng)域，特別是指一種微網(wǎng)系統(tǒng)離網(wǎng)到并網(wǎng)的切換方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在智能網(wǎng)中，微網(wǎng)系統(tǒng)通過切換設(shè)備與電網(wǎng)相連接。切換設(shè)備包括同期裝置和PCS
>J-U裝直。
[0003]在運(yùn)行過程中，當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)問題后，微網(wǎng)系統(tǒng)需要及時(shí)將負(fù)載設(shè)備的電力供應(yīng)從電網(wǎng)切換到微網(wǎng)上，通過微網(wǎng)的電源為負(fù)載設(shè)備提供電力，微網(wǎng)此時(shí)為離網(wǎng)狀態(tài)。當(dāng)電網(wǎng)的電力恢復(fù)后，需要將微網(wǎng)系統(tǒng)的電力轉(zhuǎn)換成電網(wǎng)提供。該過程為并網(wǎng)過程。
[0004]參見圖1所示的現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖，目前離網(wǎng)到并網(wǎng)的切換過程包括:
[0005]與電網(wǎng)側(cè)、微網(wǎng)側(cè)連接的同期裝置檢測(cè)電網(wǎng)側(cè)與微網(wǎng)側(cè)之間的電信號(hào)差值，根據(jù)電信號(hào)的差值，PCS根據(jù)電信號(hào)的差值不斷的調(diào)節(jié)微網(wǎng)側(cè)的電壓的頻率、幅值等，直到兩側(cè)之間一致后，將微網(wǎng)側(cè)的電力供應(yīng)轉(zhuǎn)換到電網(wǎng)側(cè)。
[0006]這種切換過程，由于調(diào)節(jié)的時(shí)間較長(zhǎng)，導(dǎo)致切換時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)電器件造成影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]有鑒于此，本發(fā)明在于提供一種微網(wǎng)系統(tǒng)離網(wǎng)到并網(wǎng)的切換方法和系統(tǒng)，以解決上述切換過程中切換時(shí)間長(zhǎng)的問題。
[0008]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種微網(wǎng)系統(tǒng)離網(wǎng)到并網(wǎng)的切換方法，包括:
[0009]第一電壓采集模塊采集連接的電網(wǎng)側(cè)的電壓值、頻率值和相位值；第二電壓采集模塊采集連接的微網(wǎng)側(cè)的相位值；
[0010]PCS按照所述電網(wǎng)側(cè)電壓值調(diào)控所述微網(wǎng)側(cè)的電壓、按照所述電網(wǎng)側(cè)頻率值調(diào)控所述微網(wǎng)側(cè)的頻率；
[0011]PCS比較電網(wǎng)側(cè)與微網(wǎng)側(cè)的相位差的絕對(duì)值；
[0012]如果判斷到絕對(duì)值大于閾值，則控制所述微網(wǎng)側(cè)的相位按照第一調(diào)節(jié)范圍值超前或滯后相應(yīng)角度；
[0013]如果判斷到絕對(duì)值不大于閾值，則控制所述微網(wǎng)側(cè)的相位按照第二調(diào)節(jié)范圍值超前或滯后相應(yīng)角度；
[0014]直到判斷到所述絕對(duì)值符合要求，將微網(wǎng)系統(tǒng)切換到并網(wǎng)。
[0015]所述調(diào)控之前還包括:
[0016]所述第二電壓采集模塊采集所述微網(wǎng)側(cè)的電壓值和頻率值；
[0017]所述PCS比較所述電網(wǎng)側(cè)和所述微網(wǎng)側(cè)的電壓值的差值、頻率值的差值是否大于閾值，如果大于，則執(zhí)行所述調(diào)控步驟；否則不對(duì)微網(wǎng)側(cè)電壓、頻率進(jìn)行調(diào)控。
[0018]所述閾值為0.5235 ;所述第一調(diào)節(jié)范圍值為0.1?0.2之間，所述第二調(diào)節(jié)范圍值為0.01?0.02之間。[0019]判斷到所述絕對(duì)值符合要求，將微網(wǎng)系統(tǒng)切換到并網(wǎng)的過程包括:
[0020]判斷所述絕對(duì)值小于0.087，則PCS向PCC開關(guān)發(fā)出控制信號(hào)，PCC開關(guān)閉合所述電網(wǎng)和所述微網(wǎng)。
[0021]所述PCS根據(jù)所述第一電壓采集模塊采集的電網(wǎng)側(cè)的各相電壓失電比值的次數(shù)，觸發(fā)所述PCC開關(guān)斷開。
[0022]本發(fā)明還提供一種微網(wǎng)系統(tǒng)離網(wǎng)到并網(wǎng)的切換系統(tǒng)，包括:
[0023]電壓采集單元，用于通過第一電壓采集模塊采集連接的電網(wǎng)側(cè)的電壓值、頻率值和相位值，通過第二電壓采集模塊采集連接的微網(wǎng)側(cè)的相位值；
[0024]調(diào)控單元，用于通過PCS按照所述電網(wǎng)側(cè)電壓值調(diào)控所述微網(wǎng)側(cè)的電壓、按照所述電網(wǎng)側(cè)頻率值調(diào)控所述微網(wǎng)側(cè)的頻率；
[0025]比較單元，用于通過PCS比較電網(wǎng)側(cè)與微網(wǎng)側(cè)的相位差的絕對(duì)值；
[0026]第一觸發(fā)單元，用于如果判斷到所述比較單元得到的絕對(duì)值大于閾值，則控制所述微網(wǎng)側(cè)的相位按照第一調(diào)節(jié)范圍值超前或滯后相應(yīng)角度；
[0027]第二觸發(fā)單元，用于如果判斷到所述比較單元得到的絕對(duì)值不大于閾值，則控制所述微網(wǎng)側(cè)的相位按照第二調(diào)節(jié)范圍值超前或滯后相應(yīng)角度；
[0028]切換單元，用于所述第一觸發(fā)單元和第二觸發(fā)單元判斷到所述絕對(duì)值符合要求，將微網(wǎng)系統(tǒng)切換到并網(wǎng)。
[0029]本發(fā)明的方法和系統(tǒng)，由于按照電網(wǎng)側(cè)的電壓和頻率直接調(diào)控微網(wǎng)側(cè)的電壓和頻率，通過相位的比較逐步調(diào)節(jié)微網(wǎng)側(cè)的相位，具有調(diào)節(jié)的時(shí)間短，切換時(shí)間快，對(duì)電器件沖擊小。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖2為現(xiàn)有技術(shù)的的控制算法框圖；
[0032]圖3為本實(shí)施例中網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖4為本實(shí)施例中電壓采集模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖5為本實(shí)施例中智能PCS儲(chǔ)能變流器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖6為本實(shí)施例中離網(wǎng)過程的流程圖；
[0036]圖7為本實(shí)施例中并網(wǎng)到離網(wǎng)的控制算法流程圖；
[0037]圖8為本實(shí)施例并網(wǎng)到離網(wǎng)的控制算法框圖；
[0038]圖9為本實(shí)施例并網(wǎng)到離網(wǎng)切換的仿真圖；
[0039]圖10為本實(shí)施例離網(wǎng)到并網(wǎng)的切換過程；
[0040]圖11為本實(shí)施例離網(wǎng)到并網(wǎng)的控制算法流程圖；
【具體實(shí)施方式】
[0041]為清楚說明本發(fā)明中的方案，下面給出優(yōu)選的實(shí)施例并結(jié)合附圖詳細(xì)說明。
[0042]本發(fā)明的實(shí)施例中的微網(wǎng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，參見圖3，包括:智能PCS儲(chǔ)能變流器，PCC開關(guān)在市電大電網(wǎng)和微電網(wǎng)之間，電壓采集模塊Vl和電壓采集模塊V2分別連接在市電大電網(wǎng)、微電網(wǎng)與智能PCS儲(chǔ)能變流器之間。[0043]微網(wǎng)智能PCS儲(chǔ)能變流器通過電壓采集模塊Vl實(shí)時(shí)檢測(cè)大電網(wǎng)線電壓，實(shí)時(shí)計(jì)算大電網(wǎng)電壓幅值Ugrid相位0minigrid和頻率fgrid。通過電壓采集模塊V2實(shí)時(shí)檢測(cè)微網(wǎng)
線電壓，實(shí)時(shí)計(jì)算出微網(wǎng)電壓幅值Uminigrid、相位0minigrid和頻率fminigrid。
[0044]智能PCS儲(chǔ)能變流器根據(jù)采集的數(shù)據(jù)控制PCC開關(guān)。
[0045]其中，電壓采集模塊采用如圖4所示的硬件結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，參見圖4，電壓采集模塊Vl和電壓米集模塊V2內(nèi)部結(jié)構(gòu)一樣，電壓米集模塊Vl由一個(gè)電阻Rl和一個(gè)電壓傳感器I組成，電壓米集模塊V2由一個(gè)電阻R2和一個(gè)電壓傳感器2組成。
[0046]參見圖5，智能PCS儲(chǔ)能變流器采用如圖5所示的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，包括智能PCS儲(chǔ)能變流器中央處理器和三相整流/逆變電路模塊，其中智能PCS儲(chǔ)能變流器中央處理器包括數(shù)據(jù)采集模塊、電網(wǎng)電壓檢測(cè)控制器、相位差檢測(cè)控制器、PCC開關(guān)控制器、電池管理系統(tǒng)。
[0047]本發(fā)明的方法通過上述圖3、4、5的微網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)微網(wǎng)與電網(wǎng)之間的并網(wǎng)和離網(wǎng)過程。
[0048]下面首先說明離網(wǎng)過程，參見圖6，包括:
[0049]S61:第一電壓采集模塊采集其連接的電網(wǎng)側(cè)的各相電壓值；第電壓采集模塊即圖3中的電壓采集模塊Vl ；
[0050]S62:PCS確定每相電壓的當(dāng)前電壓值相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)值的失電比值，統(tǒng)計(jì)各相電壓的所述失電比值低于預(yù)定值的次數(shù)總和；
[0051]S63 =PCS判斷所述總和的數(shù)值大于閾值，則執(zhí)行VF切換，同時(shí)觸發(fā)其連接的所述電網(wǎng)和微網(wǎng)之間的PCC開關(guān)斷開。
[0052]本發(fā)明的實(shí)施例的方法，通過直接給定調(diào)制波的方式計(jì)算PWM輸出占空比。能夠在并網(wǎng)到離網(wǎng)切換過程中，保證智能PCS儲(chǔ)能變流器在VF控制時(shí)快速建立微網(wǎng)參考電壓幅值和頻率，保證微網(wǎng)系統(tǒng)分布式電源正常工作。
[0053]下面通過一個(gè)具體的實(shí)例詳細(xì)說明該過程，
[0054]參見圖7所示的流程圖，并網(wǎng)到離網(wǎng)的流程圖，包括以下步驟:
[0055]第一電壓采集模塊采集其連接的電網(wǎng)側(cè)的各相電壓值；
[0056]PCS確定每相電壓的當(dāng)前電壓值相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)值的失電比值，統(tǒng)計(jì)各相電壓的所述失電比值低于預(yù)定值的次數(shù)總和；
[0057]PCS判斷所述總和的數(shù)值大于閾值，則執(zhí)行VF切換，同時(shí)觸發(fā)其連接的所述電網(wǎng)和微網(wǎng)之間的PCC開關(guān)斷開。
[0058]所述失電比值為當(dāng)前電壓值與所述標(biāo)準(zhǔn)值的差值，該差值與所述標(biāo)準(zhǔn)值的比值作為所述失電比值；
[0059]優(yōu)選地:所述預(yù)定值為12%?18%之間，所述次數(shù)為4?8之間。
[0060]優(yōu)選地:所述預(yù)定值為15%，所述次數(shù)為5。具體操作過程為:
[0061]Sll:第一電壓采集模塊Vl實(shí)時(shí)采集大電網(wǎng)的線電壓，此時(shí)計(jì)數(shù)值N=O ；
[0062]S12:實(shí)時(shí)計(jì)算大電網(wǎng)的有效電壓值UA，UB, UC ；
[0063]S13:比較過程，看UA’ UB, UC任意一項(xiàng)電壓幅值是否低于15%，如果UA’ UB, UC任意一相電壓幅值跌落15%，此時(shí)計(jì)數(shù)值N進(jìn)行N++計(jì)算。
[0064]S14:如果N>5，則智能PCS儲(chǔ)能變流器進(jìn)行并網(wǎng)到離網(wǎng)切換控制，啟動(dòng)VF控制，同時(shí)輸出PCC開關(guān)分閘控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)到離網(wǎng)的無縫切換控制。如果N〈5，則智能PCS儲(chǔ)能變流器不進(jìn)行并網(wǎng)到離網(wǎng)切換，保持并網(wǎng)運(yùn)行。如果UA，UB，UC三相的電壓幅值都沒有跌落15%，則重新開始檢測(cè)。
[0065]在并網(wǎng)至離網(wǎng)切換中，預(yù)定值閾值設(shè)置過低會(huì)提高系統(tǒng)的敏感度，但是會(huì)降低系統(tǒng)的穩(wěn)定性；預(yù)定值閾值設(shè)置過高會(huì)提到系統(tǒng)的穩(wěn)定性，但是會(huì)降低系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。
[0066]在實(shí)驗(yàn)過程中，當(dāng)設(shè)置閾值低于為12%時(shí)，微網(wǎng)系統(tǒng)對(duì)檢測(cè)
[0067]電網(wǎng)三相電壓UA，UB或UC參數(shù)變化非常敏感，在電網(wǎng)電壓因負(fù)載增加、電容設(shè)備啟動(dòng)等其他原因?qū)е码娋W(wǎng)電壓短暫性下降后恢復(fù)，此時(shí)會(huì)導(dǎo)致微網(wǎng)系統(tǒng)并離網(wǎng)開關(guān)頻繁切換，導(dǎo)致的負(fù)載用電出現(xiàn)異常，降低系統(tǒng)的容錯(cuò)技術(shù)，降低微網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定性。
[0068]在實(shí)驗(yàn)室過程中，當(dāng)設(shè)置閾值高于為18%時(shí)，微網(wǎng)系統(tǒng)雖然
[0069]穩(wěn)定性增加，但是會(huì)導(dǎo)致對(duì)系統(tǒng)參數(shù)變化不夠敏感，導(dǎo)致系統(tǒng)不能及時(shí)檢測(cè)出電網(wǎng)電壓的變化，導(dǎo)致微網(wǎng)系統(tǒng)各設(shè)備逆變器出現(xiàn)故障，微網(wǎng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障異常。
[0070]因此，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和綜合分析，將預(yù)定值設(shè)置為15%，能夠滿足微網(wǎng)系統(tǒng)對(duì)參數(shù)變化的敏感度，同時(shí)能夠?qū)?shù)變化做出動(dòng)態(tài)反應(yīng)，同時(shí)，也能保證微網(wǎng)系統(tǒng)能夠穩(wěn)定性要求。
[0071]參見圖8，為本實(shí)施例中并網(wǎng)到離網(wǎng)的控制算法框圖，通過上述實(shí)施例，并網(wǎng)到離網(wǎng)切換控制通過直接給定調(diào)制波的方式計(jì)算PWM輸出占空比，能夠在并網(wǎng)到離網(wǎng)切換過程中，保證智能PCS儲(chǔ)能變流器在VF控制時(shí)快速建立微網(wǎng)參考電壓幅值和頻率，保證微網(wǎng)系統(tǒng)分布式電源正常工作。參見圖9，本實(shí)施例并網(wǎng)到離網(wǎng)切換的仿真圖，通過仿真實(shí)驗(yàn)，可以看到在過零點(diǎn)的切換，電流沖擊很小，能夠?qū)崿F(xiàn)并網(wǎng)到離網(wǎng)的平滑切換。
[0072]上面的實(shí)施例詳細(xì)說明了并網(wǎng)到離網(wǎng)的切換過程，下面通過實(shí)施例說明離網(wǎng)到并網(wǎng)的切換過程,參見圖10，微網(wǎng)系統(tǒng)離網(wǎng)到并網(wǎng)的切換過程，包括:
[0073]SlOl:第一電壓采集模塊采集連接的電網(wǎng)側(cè)的電壓值、頻率值和相位值；第二電壓采集模塊采集連接的微網(wǎng)側(cè)的相位值；
[0074]S102 =PCS按照所述電網(wǎng)側(cè)電壓值調(diào)控所述微網(wǎng)側(cè)的電壓、按照所述電網(wǎng)側(cè)頻率值調(diào)控所述微網(wǎng)側(cè)的頻率；
[0075]S103 =PCS比較電網(wǎng)側(cè)與微網(wǎng)側(cè)的相位差的絕對(duì)值；
[0076]S104:如果判斷到絕對(duì)值大于閾值，則控制所述微網(wǎng)側(cè)的相位按照第一調(diào)節(jié)范圍值超前或滯后相應(yīng)角度；
[0077]S105:如果判斷到絕對(duì)值不大于閾值，則控制所述微網(wǎng)側(cè)的相位按照第二調(diào)節(jié)范圍值超前或滯后相應(yīng)角度；
[0078]S106:直到判斷到所述絕對(duì)值符合要求，將微網(wǎng)系統(tǒng)切換到并網(wǎng)。
[0079]通過上述的調(diào)節(jié)步驟之后，實(shí)現(xiàn)離網(wǎng)到并網(wǎng)的平滑切換。下面通過具體的實(shí)例詳細(xì)說明上述過程。參加圖11，包括:
[0080]在離網(wǎng)狀態(tài)切換到并網(wǎng)狀態(tài)時(shí)，必須保證微網(wǎng)交流母線和大電網(wǎng)交流母線幅值、相位和頻率一致。本發(fā)明專利實(shí)現(xiàn)快速調(diào)節(jié)微網(wǎng)電網(wǎng)相位、幅值、頻率調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)微網(wǎng)系統(tǒng)從離網(wǎng)狀態(tài)到并網(wǎng)狀態(tài)的切換。
[0081]所述離網(wǎng)到并網(wǎng)的切換之前還包括:所述第二電壓采集模塊V2采集所述微網(wǎng)側(cè)的電壓值和頻率值；所述PCS比較所述電網(wǎng)側(cè)和所述微網(wǎng)側(cè)的電壓值的差值、頻率值的差值是否小于閾值，如果小于，則執(zhí)行離網(wǎng)到并網(wǎng)的操作。具體為:在微網(wǎng)系統(tǒng)處于離網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，微網(wǎng)智能PCS儲(chǔ)能變流器處于V/F電壓源控制模式。微網(wǎng)智能PCS儲(chǔ)能變流器可通
過電壓采集模塊V2實(shí)時(shí)檢測(cè)微網(wǎng)電壓幅值Uminigrid、相位0minigrid.和頻率fminigrid ；
如果大電網(wǎng)從失電到恢復(fù)供電，智能PCS儲(chǔ)能變流器通過電壓采集模塊Vl檢測(cè)大電網(wǎng)的幅
值Ugrid相位^grid和頻率fgrid。
[0082]由于智能PCS儲(chǔ)能變流器控制輸出微網(wǎng)電網(wǎng)電壓幅值和頻率與大電網(wǎng)的幅值誤差和頻率誤差較小，可直接進(jìn)行微網(wǎng)系統(tǒng)電壓和頻率控制，首先將微網(wǎng)智能PCS儲(chǔ)能變流器V/F控制的電壓參考值Uref=Ugrid,控制微網(wǎng)系統(tǒng)電壓幅值Uminigrid=Ugrid ;然后將微網(wǎng)智能PCS儲(chǔ)能變流器V/F控制的電壓參考值fref=fgrid，控制微網(wǎng)系統(tǒng)電壓頻率fminigrid=fgrid ;由于智能PCS儲(chǔ)能變流器控制輸出微網(wǎng)電網(wǎng)電壓相位與大電網(wǎng)的相位誤差較大，需要對(duì)微網(wǎng)系統(tǒng)的相位進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0083]優(yōu)選地，所述閾值為0.5235，所述第一調(diào)節(jié)范圍值為，0.1~0.2之間；所述第二調(diào)范圍值為0.01~0.02之間。
[0084]離網(wǎng)到并網(wǎng)的切換過程還包括，判斷所述絕對(duì)值符合要求，將微網(wǎng)系統(tǒng)切換到并網(wǎng)的過程包括:判斷所述絕對(duì)值小于0.087，則向PCC開關(guān)發(fā)出控制信號(hào)，PCC開關(guān)閉合所
述電網(wǎng)和所述微網(wǎng)。具體為:首先計(jì)算出微網(wǎng)系統(tǒng)與大電網(wǎng)相位差10，如果A0大于0，則表示微網(wǎng)系統(tǒng)滯后大電網(wǎng)，智能PCS儲(chǔ)能變流器將減小0minigrid值；如果二0小于0，則表示微網(wǎng)系統(tǒng)超前大電網(wǎng)，智能PCS儲(chǔ)能變流器將增加0minigrid值。由于誤差值可能較大，直接改變OminigricHi1 [可能造成電流的沖擊。如果|A0|大于0.5235 (角度為30度)，對(duì)應(yīng)微網(wǎng)系統(tǒng)Ominigridiy1 | A0|，如果| 60|小于0.5235 (角度為30度)，對(duì)應(yīng)微網(wǎng)系統(tǒng) 0minigrid士 Y2 p0|，[(Y1)Y2)，一般 Y:取值范圍(0.1 ~0.2)，一般 ￥2取值范圍
(0.01~0.02)]，此時(shí)如果戶0|小于0.087(角度為5度)，則不進(jìn)行相位調(diào)節(jié)，然后智能PCS
儲(chǔ)能變流器輸出PCC開關(guān)合閘控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)微網(wǎng)系統(tǒng)從離網(wǎng)到并網(wǎng)控制。
[0085]在離網(wǎng)至并網(wǎng)切換中，在低于閾值范圍內(nèi)，搜索步長(zhǎng)設(shè)置過高會(huì)降低系統(tǒng)的精確度，但是會(huì)提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度；搜索步長(zhǎng)設(shè)置過低會(huì)降低系統(tǒng)的響應(yīng)速度，但是會(huì)提高系統(tǒng)的精確度。
[0086]在實(shí)驗(yàn)過程中，當(dāng)相位差大于閾值0.5235 (對(duì)應(yīng)角度30度)時(shí)，采用搜索步長(zhǎng)Y1取值范圍(0.1~0.2)(對(duì)應(yīng)角度5.7°~11.4° )。在相位差大于30度時(shí)，保證系統(tǒng)的快速響應(yīng)速度。如果Y工取值小于0.1時(shí)，相位差減小速度降低，相應(yīng)微網(wǎng)跟蹤大電網(wǎng)相位速度降低，從而降低微網(wǎng)系統(tǒng)的相應(yīng)速度；如果Y工取值大于0.2時(shí)，相位差減小速度提高，相應(yīng)微網(wǎng)跟蹤大電網(wǎng)相位速度提高，從而降低微網(wǎng)系統(tǒng)的響應(yīng)速度，但是跟蹤精度降低，容易超出閾值范圍，引起系統(tǒng)的震蕩。在相位差小于30度時(shí)，目的是保證系統(tǒng)跟蹤精度，如果
Y2取值大于0.02時(shí),相位差減小速度提聞，相應(yīng)微網(wǎng)跟蹤大電網(wǎng)相位速度提聞，從而提聞微網(wǎng)系統(tǒng)的相應(yīng)速度但是降低了跟蹤精度；如果^取值小于0.01時(shí)，相位差減小速度降低，相應(yīng)微網(wǎng)跟蹤大電網(wǎng)相位速度降低，但是提高系統(tǒng)跟蹤的精度，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。[0087]因此，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和綜合分析，將預(yù)定值閾值設(shè)置為0.5235，在大于0.5235時(shí)，^取值范圍⑶.1~0.2)，Y 2取值范圍(0.01~0.02)，能夠滿足微網(wǎng)系統(tǒng)對(duì)參數(shù)變化的敏感度，同時(shí)能夠?qū)?shù)變化做出動(dòng)態(tài)反應(yīng)，同時(shí)，也能保證微網(wǎng)系統(tǒng)能夠穩(wěn)定性要求。[0088]所述PCS根據(jù)所述第一電壓采集模塊采集的電網(wǎng)側(cè)的各相電壓失值比的次數(shù)，觸發(fā)所述PCC開關(guān)斷開。
[0089]本發(fā)明還提供一種微網(wǎng)系統(tǒng)離網(wǎng)到并網(wǎng)的切換系統(tǒng)，包括:
[0090]電壓采集單元，用于通過第一電壓采集模塊采集連接的電網(wǎng)側(cè)的電壓值、頻率值和相位值，通過第二電壓采集模塊采集連接的微網(wǎng)側(cè)的相位值；
[0091]調(diào)控單元，用于通過PCS按照所述電網(wǎng)側(cè)電壓值調(diào)控所述微網(wǎng)側(cè)的電壓、按照所述電網(wǎng)側(cè)頻率值調(diào)控所述微網(wǎng)側(cè)的頻率；
[0092]比較單元，用于通過PCS比較電網(wǎng)側(cè)與微網(wǎng)側(cè)的相位差的絕對(duì)值；
[0093]第一觸發(fā)單元，用于如果判斷到所述比較單元得到的絕對(duì)值大于閾值，則控制所述微網(wǎng)側(cè)的相位按照第一調(diào)節(jié)范圍值超前或滯后相應(yīng)角度；
[0094]第二觸發(fā)單元，用于如果判斷到所述比較單元得到的絕對(duì)值不大于閾值，則控制所述微網(wǎng)側(cè)的相位按照第二調(diào)節(jié)范圍值超前或滯后相應(yīng)角度；
[0095]切換單元，用于所述第一觸發(fā)單元和第二觸發(fā)單元判斷到所述絕對(duì)值符合要求，將微網(wǎng)系統(tǒng)切換到并網(wǎng)。
[0096]對(duì)于本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中所闡述的方法和系統(tǒng)，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種微網(wǎng)系統(tǒng)離網(wǎng)到并網(wǎng)的切換方法，其特征在于，包括: 第一電壓采集模塊采集連接的電網(wǎng)側(cè)的電壓值、頻率值和相位值；第二電壓采集模塊采集連接的微網(wǎng)側(cè)的相位值； PCS按照所述電網(wǎng)側(cè)電壓值調(diào)控所述微網(wǎng)側(cè)的電壓、按照所述電網(wǎng)側(cè)頻率值調(diào)控所述微網(wǎng)側(cè)的頻率； PCS比較電網(wǎng)側(cè)與微網(wǎng)側(cè)的相位差的絕對(duì)值； 如果判斷到絕對(duì)值大于閾值，則控制所述微網(wǎng)側(cè)的相位按照第一調(diào)節(jié)范圍值超前或滯后相應(yīng)角度； 如果判斷到絕對(duì)值不大于閾值，則控制所述微網(wǎng)側(cè)的相位按照第二調(diào)節(jié)范圍值超前或滯后相應(yīng)角度； 直到判斷到所述絕對(duì)值符合要求，將微網(wǎng)系統(tǒng)切換到并網(wǎng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述調(diào)控之前還包括: 所述第二電壓采集模塊采集所述微網(wǎng)側(cè)的電壓值和頻率值； 所述PCS比較所述電網(wǎng)側(cè)和所述微網(wǎng)側(cè)的電壓值的差值、頻率值的差值是否大于閾值，如果大于，則執(zhí)行所述調(diào)控步驟；否則不對(duì)微網(wǎng)側(cè)電壓、頻率進(jìn)行調(diào)控。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述閾值為0.5235 ;所述第一調(diào)節(jié)范圍值為0.1?0.2之間，所述第二調(diào)節(jié)范圍值為0.01?0.02之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，判斷到所述絕對(duì)值符合要求，將微網(wǎng)系統(tǒng)切換到并網(wǎng)的過程包括: 判斷所述絕對(duì)值小于0.087，則PCS向PCC開關(guān)發(fā)出控制信號(hào)，PCC開關(guān)閉合所述電網(wǎng)和所述微網(wǎng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述PCS根據(jù)所述第一電壓采集模塊采集的電網(wǎng)側(cè)的各相電壓失電比值的次數(shù)，觸發(fā)所述PCC開關(guān)斷開。
6.一種微網(wǎng)系統(tǒng)離網(wǎng)到并網(wǎng)的切換系統(tǒng)，其特征在于，包括: 電壓采集單元，用于通過第一電壓采集模塊采集連接的電網(wǎng)側(cè)的電壓值、頻率值和相位值，通過第二電壓采集模塊采集連接的微網(wǎng)側(cè)的相位值； 調(diào)控單元，用于通過PCS按照所述電網(wǎng)側(cè)電壓值調(diào)控所述微網(wǎng)側(cè)的電壓、按照所述電網(wǎng)側(cè)頻率值調(diào)控所述微網(wǎng)側(cè)的頻率； 比較單元，用于通過PCS比較電網(wǎng)側(cè)與微網(wǎng)側(cè)的相位差的絕對(duì)值； 第一觸發(fā)單元，用于如果判斷到所述比較單元得到的絕對(duì)值大于閾值，則控制所述微網(wǎng)側(cè)的相位按照第一調(diào)節(jié)范圍值超前或滯后相應(yīng)角度； 第二觸發(fā)單元，用于如果判斷到所述比較單元得到的絕對(duì)值不大于閾值，則控制所述微網(wǎng)側(cè)的相位按照第二調(diào)節(jié)范圍值超前或滯后相應(yīng)角度； 切換單元，用于所述第一觸發(fā)單元和第二觸發(fā)單元判斷到所述絕對(duì)值符合要求，將微網(wǎng)系統(tǒng)切換到并網(wǎng)。
【文檔編號(hào)】H02J3/38GK103683330SQ201310722453
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月24日
【發(fā)明者】劉志強(qiáng), 張東升, 蘇位峰, 衛(wèi)三民, 茍銳鋒, 李俠, 孫廣星 申請(qǐng)人:中國西電電氣股份有限公司