发明专利｜ABB公司提出的一种控制配电微电网的方法-北极星输配电网

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摘要：ABB公司提出的一种控制配电微电网的方法。本发明涉及配电网领域，具体来讲，涉及当微电网在与主电网断开连接的情况下运行时控制微电网的运行的方法。

申请人：ABB股份公司

发明人：A•费迪咖蒂、E•拉盖尼、F•玛娜其斯、F•达果斯蒂诺、F•斯勒威斯特洛

本公开涉及控制配电微电网的方法。微电网包括：-电耦合节点，在此处微电网可从配电主电网断开;-一个或多个电负载，每个电负载消耗微电网提供的对应量的电力，电负载包括可从微电网断开的一个或多个可断开负载;-至少一个电力源，包括一个或多个发电机;本发明的方法响应于在断开时刻微电网从主电网断开而执行，包括以下步骤：-确定微电网与主电网断开是否由于主电网故障;-若确定微电网与主电网断开不是由于主电网故障，执行负载削减过程以有选择地断开一个或多个可断开负载;-若确定微电网与主电网断开是由于主电网故障，确定微电网断开之后微电网的频率下降是否在进行;-若微电网从主电网断开之后频率下降在进行，执行负载削减过程。

背景技术

众所周知，在配电网领域中，微电网通常旨在作为布置和限制在明确定义的区内的配电系统。

除了各种电负载之外，微电网通常还包括多个发电机，例如太阳能板设施、风力涡轮机设施、热电联产系统、海洋能源发电系统、地热或生物质能发电系统、太阳能发电、柴油发电、燃料电池等。

为了向关键电负载提供可靠和稳定的电力，微电网还可以包括各种能量存储单元，例如电容器组、电池等。

通常，微电网电连接到主电网(诸如电力公用电网)。

当与主电网电连接时，微电网通常被称为以“ 电网连接模式”运行。

但是，响应于系统需要或异常状况(例如，主电网中的故障或断电)或用户的决定，微电网可以与主电网电断开(例如，通过适当布置的断路器)并以所谓的“ 孤岛模式”运行。

如已知的，当微电网在孤岛模式下运行时，其频率和电压常常经受相关的瞬态(transient)。这种不便一般发生在微电网通常依靠由较大的主电网提供的电力来确保适当平衡的运行参数时。

这种电压和频率瞬态可能会快速(例如，数十毫秒)导致电负载的熄灭现象或误动作。

此外，当微电网与主电网断开时，由安装在微电网中的发电机生成的电力可能不足以供应所有连接的电负载。

出于这两个原因，已经开发了几种控制微电网的方法。

专利申请US2012283888A1和US2012283890A1公开了根据在与主电网电断开之后的给定过渡时间内要执行的发电计划来控制以孤岛模式运行的微电网的方法。这种发电计划可以根据需要进行更新。

专利申请WO2015003729A1公开了一种在从电网连接模式到孤岛模式的运行过渡期间控制微电网的方法。

目前可用的控制在与主电网断开的情况下运行的微电网的方法一般是复杂的并且实践中难以实施。

一些目前可用的方法不提供鲁棒的控制方案来稳定微电网的运行。

其它可用的方法常常导致电负载的不必要的断开，从而使微电网的运行能力降低至超过其实际运行状况所要求的。

市场上仍然需要对于在与主电网断开连接的情况下运行的微电网的控制方案，该控制方案可以对微电网的电负载的电力消耗进行鲁棒且有效的管理，由此确保与可用的发电源的适当功率平衡，同时避免或减少所述电负载的过度削减(shedding)干预。

发明要点简述

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