电子信息技术

本发明提出一种基于PMU的同步定频微电网的并网/孤岛无缝切换方法。对于瞬间操作、高可靠性切换要求的电力系统来说，现有的微电网并网/孤岛运行模式转换控制方法依然存在一些不足，主要有普遍存在着切换算法复杂、切换速度慢、动态性能不佳、难以有效避免相角跳变和冲击电流等问题。本发明利用PMU的测得的相角参数和同步时钟信号，提高微电网系统各分布式电源工作的一致性，在窄带宽的低速通信配合下，实现并网/孤岛无缝切换技术。基于此，本发明具有快速检测孤岛的产生，并防止在切换过程中造成电流冲击的问题。

微电网是分布式能源投入运行的方式之一，是现代配电网的重要组成部分，微电网与大电网结合是未来电力系统运行的发展方向。微电网的并网运行占据微电网运行的绝大多数时间，在大电网故障或者微电网脱离大电网时，微电网通过分布式可再生能源的能源输入，以孤岛模式运行，可以保证用户的可靠供电。若大电网故障恢复或需要微电网并入大电网时，微电网需要再次并入大电网。而在微电网的并网运行和孤岛运行两种模式的切换中，受投资与运营成本的限制，往往缺少良好的高速通信条件，也不具备完善的运行监控与能量管理系统，独立运行的微电网无法照搬大电网的并网接入方法。随着同步相量测量装置(PMU)在配电网中的运用和普及，为微电网的并网/孤岛模式切换提供了新思路。利用PMU提供的1PPS信号和电压、电流在同步坐标下的相量，使微电网系统在孤岛模式时以同步定频控制方式运行。并且在孤岛至并网状态的切换过中，利用PMU提供的信息量进行辅助判断。当前微电网研究的一个趋势，就是突破传统大电网的运行控制策略思维，充分利用电力电子器件和相关控制的灵活性，提出适合微电网并网/孤岛运行的双模式的运行控制方法。

本发明的有益效果为：

1、利用PMU提供的电压、电流相量，通过两次相位的比对，用来辅助判断是否进入孤岛状态，可以节省孤岛检测的判断时间。

2、利用PMU提供的1PPS信号，在并网状态更新微电网在同步时钟下的相角，在进入孤岛状态后，按照最后一次相角更新值进行校正。解决并网/孤岛切换过程中的相位跳变问题。

3、记录并网状态下输出的电流值，在切换至孤岛状态时，通过引入积分环节，使电流渐进过度，解决并网/孤岛切换过程中的电流冲击问题。