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孤岛运行模式下,所有的DG单元均工作在恒功率源模式,向微电网提供预期的功率。3并离网切换模式如前文所述,IBS始终实时在线地监测主电网与微电网的状态。当IBS及时检测到孤岛信号之后,微电网必须立即与主电网断开连接,尽快进入到孤岛运行模式。通常来说,电网频率偏移需小于2%,电压幅值偏移需小于5%。若微电网没有超出最大允许偏移范围,微电网即可根据网内负荷的实际需求,在下垂控制的作用下输出有功功率和无功功率,确保系统电压、频率稳定,并实现多个DG单元之间的功率合理分配。
孤岛运行模式下,微电网和大电网之间的电压和相位会出现偏差,在不恰当的时刻并网会引起较大的冲击电流,因此需要设计预并列单元来实现并网运行。当微电网中央控制系统发出并网指令时,将微电网相应的DG由孤岛运行模式切换到预并列控制模式,将DG单元的输入参考值切换为大电网的电压和频率。
在并离网切换过程中,中央控制系统必须实时检测微电网与大电网的电压差、频率差和相位差,当其均满足合闸条件时,启动合闸信号,闭合IBS,并将孤岛控制策略切换到并网控制策略,实现并网运行。l微电网的分层控制
从功能上来说,微电网与大电网非常相似,也可基于下述三个层次分别控制:1)一次控制:下垂控制,主要实现DG单元间的功率分配(负荷分配);2)二次控制:无差控制,对下垂控制之后的微小偏差进行消除,实现无差调频调压;3)三次控制:优化控制,从系统优化的层面对微电网潮流进行规划、分配。
1一次控制:下垂控制一般而言,微电网中的逆变器均由基于下垂控制策略的功率外环实现,这种模式常被称为分散控制或自治控制,目的是实现多个DG单元间的功率分配,并保证系统电压、频率的稳定,如下图所示。
微电网孤岛运行时,没有大电网的电压频率支撑,要自治地负责系统的电压、频率调节,通常由DG完成。微电网中参与电压、频率调节和控制的多个DG具有同等地位,在下垂控制下进行负荷分配,如下图所示。
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