并网型直流微电网主动协调控制方法

刘欣月

摘 要：电力行业的发展和进步，使得电力线路的建设也逐步形成了网络化的结构特点，这一方面体现出电网结构的复杂性，同时也反映着现阶段人们在电网应用需求上的多元化特点，并网型直流微电网，是电力网络中的一种网络架构模式，这种方法的应用，主要通过对这一电力网络结构的研究，设置了各个阶段和区域的电网调度控制节点和目标，从而通过阶段的个别控制，提高整体的电网控制效果，且在实现主动协调控制的情况下，电网控制的便捷性和效率也能够同步获得提升和优化。

关键词：并网型直流微电网;主动协调控制;控制策略

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.16.153

0 引言

在电网控制中，主动协调控制的办法，在应用效果和促进整个电网运行的质量上都能起到重要的作用，但在这种协调控制方法应用的过程中，包括了不同的细节概念和控制要点，只有对整个并网型直流微电网的结构进行全面的了解，才能合理地应用这种控制办法。

1 此种控制办法中的概念阐述

（1）关于节点的概念。所谓节点，主要是指在电网系统中存在的可以起到类别区分和控制系统区分的关节点。如果对其进行细分，在并网型直流微电网中，节点类型又可以被分为起到平衡作用的节点、电源节点和起到负荷作用的节点。其中，平衡节点在功能上不但能够完成功率的输出，也能够吸收功率，这种双向性的功能，就是其平衡性发挥作用的主要原因。从节点的构成设备角度分析，可知此节点的结构汇总包括了并网逆变器和储能设备[1]。从控制的主要目的角度分析，其主要为了达到稳定母线上的电压的目的。而电源节点，则主要起到面向微电网进行功率输出的作用。从电源结构上分析，其以分布式电源为主。其发挥作用的节点在于，当输出功率达到临界值时，可以通过适当的降低作用稳定母线的电压值。最后，负荷节点是独立的完成吸收功率任务的节点。负荷的类型包括了直流和交流两种类型。有了这个节点的控制，即可以实现供电质量的稳定性和供电运行的持续性。

（2）关于数据域的概念。数据域的概念，其抽象性相对较明显，主要是由于数据域中的信息内容，并不能够直接向节点进行反映，因此，其内部的信息流动时，都会带有一个独立的内容码，以便对其属性进行标注，各个节点通过对相应的内容码进行识别，来达到判别的目的，以进一步确定其包含的信息内容是否符合节点的控制需求。

（3）关于关系的协调。这里所指的关系协调，主要的对象就是数据域以及不同的节点之间的关系协调，从其具体运行中的状态来看，不同的节点类型与数据域之间都需要通过交互式的信息沟通来达到对其他节点和相关信息的获取和知晓，从而从自身出发对自身的运行状态进行调节和控制[2]。以适应整个系统运行的协调性要求。现阶段比较典型的一种控制策略制定前提是直流电压背景下的节点控制策略。

（4）关于故障的判别。故障判别的环节，是通过各个控制节点对具体信息的判定过程来完成总体的故障排除与判定的。当节点获取到信息的内容时，首先应当对其本身的可靠性進行辨别。如果这一系统本身出现故障，则意味着节点所获取的信息本身不能客观的反应整个系统的运行状态。这会给进一步的协调控制工作的开展带来障碍。

2 具体的控制策略分析

（1）针对于平衡节点的主动协调控制。上文已经提到，平衡点的结构中，逆变器是核心的结构之一，要想做好平衡点的控制，则应当从逆变器的控制入手进行。从控制模式上来看，并网型结构的背景下，逆变器的控制模式为ACC控制模式，其具体流程是，先进行孤岛监控与输出功率的检测操作。基于所得到的检测结果进行初步的判别，在确认判别结果后，才能进一步确认其自身的状态信息G值和应当应用哪种控制模式。在上述环节完成后，方可进入数据采集环节中，进行第二轮的控制循环工作[3]。

（2）针对于储能设备主动协调控制。在这个控制环节中，储能模式的启动环节主要集中在系统初始的环节中，平衡点在这一阶段进入到充电模式，随后对采集值指标的差异进行辨别，再进一步完成操作机构的控制工作。从这一流程的运行过程来看，其属于比较简便的一个总体流程，但从重要性的角度上分析，储能设备的控制效果，关系到整个系统的稳定性，为了进一步提升储能设备的应用安全系数，在具体应用中，需要设置储能设备的极值，如果运行中达到极值的临界点，则应当立即切断储能设备与电网的连接。

（3）电源节点的主动协调控制。在电源节点的控制中，具体的流程是通过电源节点对并网逆变器的状态进行检测和掌握，并且同步对储能状态、负荷节点状态以及电源节点自身在接口处的电压进行掌握。随后继续完成采集值的判别工作，指导整个网络完成自动协调控制的任务。

（4）关于负荷功能节点的协调控制。这方面的控制，主要的实施流程也是对不同阶段和负荷节点的电压值进行采集和判别，并以适当性为原则，按照正确的取值范围标准进行调节工作。在负荷节点的控制工作中，需要注意的要点在于，第一，对于切负荷而言，应当根据其自身的优先级要求，按照从低到高的次序切除，如优先程度相同，则应当依照负荷本身的大小程度进行切除操作[4]。第二，关于投负荷的控制，这方面的负荷控制，与切负荷的控制有密切的关系，首先需要根据切负荷的优先级进行送电操作，若优先程度同步，则同样按照负荷量的大小进行送电。总的来讲，关于不同节点的自动协调运行控制工作，应当在总体上把握一致性的原则，但在实际操作中注意结合实际的协调性。

3 结束语

总之，在并网型直流微电网主动协调控制的工作开展中，应当首先对控制工作的各个要点的功能和概念进行详细的了解。在明确各个环节的工作原理和功能要点后，针对不同的结构区域采取针对性的协调控制策略，从而保障整个电网系统的运行状态保持安全稳定。

参考文献：

[1]张敏，付媛，王毅等.多模式下风电直流微网功率协调控制策略研究[J].电测与仪表，2017，54（06）：61-67.

[2]季宇，王东旭，吴红斌等.提高直流微电网稳定性的有源阻尼方法[J].电工技术学报，2018，33（02）.

[3]李显国，戴瑜兴，周稳等.光储直流微网分散式协调控制运行策略[J].现代电子技术，2017，40（12）：1-5.

[4]杨晓萍，张豪.直流微电网并网换流器的滑模变结构控制策略研究[J].高压电器，2018（05）.