CN112383070A - 微电网离并网切换的控制方法、装置及*** - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种微电网离并网切换的控制方法、装置及***，微电网离并网切换的控制方法包括实时监测离并网切换指令；在接收到并网切换至离网指令时，控制储能变流器作为电压源进行输出；在接收到离网切换至并网指令时，对离网切并网时的电流进行控制以使电网稳定，在电网稳定后控制储能变流器作为电流源进行输出。本申请可以避免离网切并网过程中储能变流器启动电流过大无法进入并网问题，保证电网稳定，并且很大程度上提高了用电器的安全性。
Description
技术领域
本申请属于微电网技术领域，具体涉及一种微电网离并网切换的控制方法、装置及***。
背景技术
微电网是解决分布式发电无缝接入主电网的重要途径，储能***则是建立微电网不可或缺的单元，为负荷提供平稳电力，提高用电可靠性；削峰填谷，改善微电网电能质量解决了微电网中的风电、光电不可控、波动性大的难题。储能的离并网功能在储能***中始终占据着相当重要的位置。在并网的过程中，储能既可以给自身充电作为备用电池，也可以向电网输电减少电网用电量的作用，也可以向电网输入能量获取收益。在电网突然断电时，储能***并网切换成离网，储能***瞬间提供负载所需的能量，实现用电器的“持续不断电”。在离网过程中，储能充当一个电压源给负载供电。在离网切换并网的过程中，需要将负载转接到电网上，由电网提供能量，切换到并网模式。相关技术中，离网切换并网过程中，在检测到接入电网市电后，立即释放掉所有储能功率，直接交接给电网，这样做相当于变流器瞬间接入功率特别大的用电器，导致瞬时电流会特别大，会对变流器造成一定的损害，甚至造成供电源不稳定，影响用电器安全。
发明内容
为至少在一定程度上克服离网切换并网过程中，在检测到接入电网市电后，立即释放掉所有储能功率，直接交接给电网，导致瞬时电流会特别大，会对变流器造成一定的损害，甚至造成供电源不稳定，影响用电器安全的问题，本申请提供一种微电网离并网切换的控制方法、装置及***。
第一方面，本申请提供一种微电网离并网切换的控制方法，包括：
实时监测离并网切换指令；
在接收到并网切换至离网指令时，控制储能变流器作为电压源进行输出；
在接收到离网切换至并网指令时，对离网切并网时的电流进行控制以使电网稳定，在电网稳定后控制储能变流器作为电流源进行输出。
进一步的，所述对离网切并网时的电流进行控制以使电网稳定，包括：
在离网切入并网时通过增加限流装置对电流进行限制以抑制电流增大。
进一步的，所述限流装置包括限流电阻。
进一步的，所述对离网切并网时的电流进行控制以使电网稳定，包括：
对离网切入并网后，在预设延迟时间内将电流缓慢降为零。
进一步的，所述对离网切入并网后，在预设延迟时间内将电流缓慢降为零，包括：
获取离网切入并网时的输出电流；
在预设延迟时间内控制所述输出电流按照预设规则降为零。
进一步的，所述预设规则，包括：
按照递减幅值对电流进行依次递减至0或者按照预设电流曲线降低电流值以使电流值为0。
进一步的，所述预设延迟时间为20秒。
进一步的，还包括：
在所述预设延迟时间内不响应外部指令。
进一步的，所述对离网切并网时的电流进行控制以使电网稳定，包括：
对接入电网的负载进行降载处理。
进一步的，所述对接入电网的负载进行降载处理，包括：
调节接入负载的输入功率，和/或，减少接入负载的数量。
第二方面，本申请提供一种微电网离并网切换的控制装置，包括：
监测模块，用于实时监测离并网切换指令；
第一控制模块，用于在接收到并网切换至离网指令时，控制储能变流器作为电压源进行输出；
第二控制模块，用于在接收到离网切换至并网指令时，对离网切并网时的电流进行控制以使电网稳定，在电网稳定后控制储能变流器作为电流源进行输出。
第三方面，本申请提供一种微电网离并网切换的控制***，包括：
如第二方面所述的微电网离并网切换的控制装置和储能变流器；
所述微电网离并网切换的控制装置与所述储能变流器连接。
进一步的，还包括：限流装置，所述限流装置分别与所述微电网离并网切换的控制装置和所述储能变流器连接。
本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本发明实施例提供的微电网离并网切换的控制方法、装置及***，微电网离并网切换的控制方法包括实时监测离并网切换指令，在接收到并网切换至离网指令时，控制储能变流器作为电压源进行输出，在接收到离网切换至并网指令时，对离网切并网时的电流进行控制以使电网稳定，在电网稳定后控制储能变流器作为电流源进行输出，在切换过程中可以避免离网切并网过程中储能变流器启动电流过大无法进入并网问题，保证电网稳定，并且很大程度上提高了用电器的安全性。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
图1为本申请一个实施例提供的一种微电网离并网切换的控制方法的流程图。
图2为本申请另一个实施例提供的一种微电网离并网切换的控制方法的流程图。
图3为本申请另一个实施例提供的一种微电网离并网切换的控制方法的流程图。
图4为本申请另一个实施例提供的一种微电网离并网切换的控制方法的流程图。
图5为本申请一个实施例提供的一种微电网离并网切换的控制装置的功能结构图。
图6为本申请一个实施例提供的一种微电网离并网切换的控制***的功能结构图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本申请所保护的范围。
图1为本申请一个实施例提供的微电网离并网切换的控制方法的流程图，如图1所示，该微电网离并网切换的控制方法包括：
S11：实时监测离并网切换指令；
S12：在接收到并网切换至离网指令时，控制储能变流器作为电压源进行输出；
S13：在接收到离网切换至并网指令时，对离网切并网时的电流进行控制以使电网稳定，在电网稳定后控制储能变流器作为电流源进行输出。
在离网过程中，储能充当一个电压源给负载供电。在离网切换并网的过程中，需要将负载转接到电网上，由电网提供能量，切换到并网模式。相关技术中，离网切换并网过程中，在检测到接入电网市电后，立即释放掉所有储能功率，直接交接给电网，这样做相当于变流器瞬间接入功率特别大的用电器，导致瞬时电流会特别大，会对变流器造成一定的损害，甚至造成供电源不稳定，影响用电器安全。
本实施例中，通过实时监测离并网切换指令，在接收到并网切换至离网指令时，控制储能变流器作为电压源进行输出，在接收到离网切换至并网指令时，对离网切并网时的电流进行控制以使电网稳定，在电网稳定后控制储能变流器作为电流源进行输出，在切换过程中可以避免离网切并网过程中储能变流器启动电流过大无法进入并网问题，保证电网稳定，并且很大程度上提高了用电器的安全性。
本申请一个实施例提供另一种微电网离并网切换的控制方法，如图2所示流程图，该微电网离并网切换的控制方法包括：
S21：实时监测离并网切换指令；
S22：在接收到并网切换至离网指令时，控制储能变流器作为电压源进行输出；
当从并网切入离网时，由于没有市电接入，此时储能变流器充当备用电池被紧急使用，防止用电器出现断电，造成不可挽回的损失。储能变流器的工作状态需要及时切换，此时储能变流器相当于一个电压源进行输出，承受用电器的功率，达到不断电的目的。
S23：在接收到离网切换至并网指令时，通过增加限流装置对电流进行限制以抑制电流增大；
一些实施例中，限流装置包括但不限于限流电阻。
S24：在电网稳定后控制储能变流器作为电流源进行输出。
限流装置可以防止在离并网切换时出现对流，造成电流过大。再进去离并网切换时连接一个限流电阻，可以防止电流过大，当切换完成后断开限流电阻，减少损耗，从而实现通过硬件设计避免储能变流器启动电流过大，影响用电器安全的问题。
本实施例中，通过实时监测离并网切换指令，在接收到切换指令后按照切换逻辑进行离并网，减少切换时的电力波动，维持电网稳定，且保证用电器不断电。
图3为本申请一个实施例提供的微电网离并网切换的控制方法的流程图，如图3所示，该微电网离并网切换的控制方法包括：
S31：在接收到离网切换至并网指令时，获取离网切入并网时的输出电流；
S32：在预设延迟时间内控制所述输出电流按照预设规则降为零；
一些实施例中，预设规则，包括：按照递减幅值对电流进行依次递减至0或者按照预设电流曲线降低电流值以使电流值为0。
预设延迟时间例如为20秒。
S33：在电网稳定后控制储能变流器作为电流源进行输出。
等待输出指令，在电网稳定后根据输出指令进行输出。
如图4所示，当从离网切入并网时，首先检测离网时的输出电流记为：I，然后切换模式进入并网，此时储能变流器相当于一个电流源，并且只有根据上层调度指令(例如通过触摸屏、上位机等发出的指令)才可进行充放电操作。若监测到从离网切换到并网模式，默认下达指令为以电流I进行放电，在20S内电流缓慢降为零，在I＝0时，储能变流器已经将所有功率都转交给电网侧，只要等待上层调度输出指令(包括充电指令、放电指令、充电电流调节指令或放电电流调节指令)，按照上层调度指令正常输出。
一些实施例中，还包括：
在预设延迟时间内不响应外部指令。例如在离网切换至并网的20秒内不接收上层调度指令，只有当20秒后电流I＝0时，才接收指令。
一些实施例中，对离网切并网时的电流进行控制以使电网稳定，还包括：
对接入电网的负载进行降载处理。
例如，调节接入负载的输入功率，和/或，减少接入负载的数量。
本实施例中，在离网切换并网时，将储能由电压源切换成电流源，通过控制输出电流，将输出电流缓慢减小至零，将储能功率软释放，交接给电网，提高用电器的安全性。
图5为本申请一个实施例提供的微电网离并网切换的控制装置的功能结构图，如图5所示，该微电网离并网切换的控制装置包括：
监测模块51，用于实时监测离并网切换指令；
第一控制模块52，用于在接收到并网切换至离网指令时，控制储能变流器作为电压源进行输出；
第二控制模块53，用于在接收到离网切换至并网指令时，对离网切并网时的电流进行控制以使电网稳定，在电网稳定后控制储能变流器作为电流源进行输出。
本实施例中，通过监测模块实时监测离并网切换指令，第一控制模块在接收到并网切换至离网指令时，控制储能变流器作为电压源进行输出，第二控制模块在接收到离网切换至并网指令时，对离网切并网时的电流进行控制以使电网稳定，在电网稳定后控制储能变流器作为电流源进行输出，可以避免离网切并网过程中储能变流器启动电流过大无法进入并网问题，保证电网稳定，并且很大程度上提高了用电器的安全性。
图6为本申请一个实施例提供的微电网离并网切换的控制***的功能结构图，如图6所示，该微电网离并网切换的控制***包括：
如上述实施例中所述的微电网离并网切换的控制装置61和储能变流器62；
微电网离并网切换的控制装置61与储能变流器62连接。
储能变流器62中的电流输出大小可控，从离网切换到并网时控制储能变流器进行放电，在预设延迟时间内将电流缓慢降为零。
或增加限流装置63，限流装置63分别与微电网离并网切换的控制装置61和储能变流器62连接。
本实施例中，通过微电网离并网切换的控制装置与储能变流器连接，对离网切并网时的电流进行控制以使电网稳定，在电网稳定后控制储能变流器作为电流源进行输出，以避免离网切并网过程中储能变流器启动电流过大无法进入并网问题，保证电网稳定，并且很大程度上提高了用电器的安全性。
可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行***执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
需要说明的是，本发明不局限于上述最佳实施方式，本领域技术人员在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
Claims (13)
1.一种微电网离并网切换的控制方法，其特征在于，包括：
实时监测离并网切换指令；
在接收到并网切换至离网指令时，控制储能变流器作为电压源进行输出；
在接收到离网切换至并网指令时，对离网切并网时的电流进行控制以使电网稳定，在电网稳定后控制储能变流器作为电流源进行输出。
2.根据权利要求1所述的微电网离并网切换的控制方法，其特征在于，所述对离网切并网时的电流进行控制以使电网稳定，包括：
在离网切入并网时通过增加限流装置对电流进行限制以抑制电流增大。
3.根据权利要求2所述的微电网离并网切换的控制方法，其特征在于，所述限流装置包括限流电阻。
4.根据权利要求1所述的微电网离并网切换的控制方法，其特征在于，所述对离网切并网时的电流进行控制以使电网稳定，包括：
对离网切入并网后，在预设延迟时间内将电流缓慢降为零。
5.根据权利要求4所述的微电网离并网切换的控制方法，其特征在于，所述对离网切入并网后，在预设延迟时间内将电流缓慢降为零，包括：
获取离网切入并网时的输出电流；
在预设延迟时间内控制所述输出电流按照预设规则降为零。
6.根据权利要求5所述的微电网离并网切换的控制方法，其特征在于，所述预设规则，包括：
按照递减幅值对电流进行依次递减至0或者按照预设电流曲线降低电流值以使电流值为0。
7.根据权利要求5所述的微电网离并网切换的控制方法，其特征在于，所述预设延迟时间为20秒。
8.根据权利要求5或7任一项所述的微电网离并网切换的控制方法，其特征在于，还包括：
在所述预设延迟时间内不响应外部指令。
9.根据权利要求1所述的微电网离并网切换的控制方法，其特征在于，所述对离网切并网时的电流进行控制以使电网稳定，包括：
对接入电网的负载进行降载处理。
10.根据权利要求9所述的微电网离并网切换的控制方法，其特征在于，所述对接入电网的负载进行降载处理，包括：
调节接入负载的输入功率，和/或，减少接入负载的数量。
11.一种微电网离并网切换的控制装置，其特征在于，包括：
监测模块，用于实时监测离并网切换指令；
第一控制模块，用于在接收到并网切换至离网指令时，控制储能变流器作为电压源进行输出；
第二控制模块，用于在接收到离网切换至并网指令时，对离网切并网时的电流进行控制以使电网稳定，在电网稳定后控制储能变流器作为电流源进行输出。
12.一种微电网离并网切换的控制***，其特征在于，包括：如权利要求11所述的微电网离并网切换的控制装置和储能变流器；
所述微电网离并网切换的控制装置与所述储能变流器连接。
13.根据权利要求12所述的微电网离并网切换的控制***，其特征在于，还包括：限流装置，所述限流装置分别与所述微电网离并网切换的控制装置和所述储能变流器连接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210219 |