微电网并离网控制策略研究及实现
微网的控制与保护策略研究
微网的控制与保护策略研究随着分布式能源的快速发展，微网作为一种灵活、高效的能源管理系统，逐渐受到人们的。
微网的控制与保护策略是实现其稳定、安全运行的关键。
本文将围绕微网的控制与保护策略进行研究，旨在为相关领域提供有益的参考。
关键词：微网、控制、保护、策略、分布式能源、稳定性、安全性分布式能源系统由于其节能、环保、高效的特性而逐渐得到广泛应用。
微网作为分布式能源的重要组成部分，其控制与保护策略的研究具有重要意义。
微网的控制策略旨在维持系统稳定性，提高电能质量，而保护策略则旨在确保系统安全，防止故障发生。
本文将针对微网的控制与保护策略进行深入探讨。
微网控制策略是实现其高效运行的关键。
微网中的电压控制、功率控制以及闭环控制等策略对于维持系统稳定性具有重要意义。
电压控制策略是通过调节分布式能源的输出电压，确保微网内的电压稳定。
功率控制策略则是对微网的输出功率进行调节，以实现对其功率的精确控制。
闭环控制策略则是在电压控制和功率控制的基础上，通过反馈信息形成闭环控制系统，进一步提高微网的稳定性和电能质量。
微网保护策略是确保系统安全的关键。
电压保护、电流保护以及功率因数保护等策略在防止微网故障中具有重要作用。
电压保护策略是通过监测微网的电压值，当电压超出安全范围时，系统自动采取保护措施，以确保设备不受到损害。
电流保护策略则是通过监测微网的电流值，当电流超出安全范围时，系统自动切断电源，以防止故障扩大。
功率因数保护策略则是通过监测微网的功率因数值，当功率因数过低时，系统会自动调整，以提高电能利用率，同时防止设备过热。
随着微网技术的不断发展，越来越多的研究者投入到微网控制与保护策略的研究中。
目前，国内外的相关研究主要集中在以下几个方面：控制算法研究：研究者们不断尝试应用各种先进的控制算法，如模糊控制、神经网络控制等，以进一步提高微网的控制效果和响应速度。
保护措施研究：针对微网可能出现的各种故障，研究者们致力于研究更加快速、准确的保护措施。
风光储微电网平滑并离网的研究
风光储微电网平滑并离网的研究一、风光储微电网的特点风光储微电网是一种集风光发电、储能和微电网技术于一体的电力系统形式。
它具有以下几个特点：1. 可再生能源：风光储微电网主要利用风能和太阳能进行发电，具有能源清洁、环保、取之不尽、用之不竭的特点。
2. 储能技术：储能技术是风光储微电网的重要组成部分，可以解决可再生能源发电的间歇性和不确定性，提高电力系统的稳定性和可靠性。
3. 微电网技术：风光储微电网采用微电网技术，与传统电网相比，其运行更加灵活，能够实现自主供电和并网运行。
4. 离网运行：与传统电网相比，风光储微电网具有在离网运行时电力质量和稳定性的要求更加严格的特点。
风光储微电网平滑并离网是解决风光储微电网在离网运行时电力质量和稳定性问题的重要研究方向。
它具有以下几点研究意义：1. 提高离网运行的可靠性：对于离网运行的风光储微电网来说，其供电质量和稳定性对当地居民的生活和生产有着重要的影响。
通过平滑并离网技术的研究，可以提高离网运行的可靠性，保障当地居民的用电需求。
风光储微电网平滑并离网的研究内容主要包括以下几个方面：1. 电力质量的研究：电力质量是衡量电力系统供电能力的重要指标，对于离网运行的风光储微电网来说尤为重要。
研究风光储微电网在离网运行时的电压、频率等电力质量指标，提出相应的改善措施。
2. 稳定性的研究：电力系统的稳定性是保证电力供应连续、稳定的重要保障。
研究风光储微电网在离网运行时的电力系统稳定性特点，提出相应的改善措施。
3. 控制策略的研究：研究风光储微电网在离网运行时的控制策略，包括能源管理、储能控制等方面的研究，从而实现离网运行时电力质量和稳定性的改善。
4. 系统优化的研究：研究风光储微电网在离网运行时的系统优化问题，包括发电、储能和负荷之间的协调和优化配置，从而提高离网运行的效率和可靠性。
目前，国内外对于风光储微电网平滑并离网的研究已经取得了一定的成果。
在电力质量、系统稳定性、控制策略和系统优化等方面都有所突破。
微电网运行控制策略研究
微电网运行控制策略研究摘要：该文以某职业技术学院微电网工程为研究对象，针对面向可再生能源的微电网系统如何实现分布式电源、储能装置、负荷之间的协调，达到系统的稳定和最优运行，制定了运行控制策略。
针对并网运行、离网运行，分多种工况来进行现场试验。
测试结果表明，该微电网系统可连续稳定运行，并/离网启动、运行、切换都能满足控制要求。
关键词：微电网；运行；控制；策略；分析1导言微电网将分布式发电、负荷、储能设备及控制装置等纳入一个小电力系统中，形成一个单一可控的单元，同时，削弱了分布式发电对电网的冲击和负面影响，增强了电力系统的供电安全性和可靠性，被认为是解决大规模新能源发电接入电网的有效途径。
微电网系统的运行控制策略作为微电网技术的重要组成部分，对于提高微电网系统的安全、可靠、稳定、经济运行有着不可替代的重要作用，该课题已成为面向可再生能源的微电网系统应用和推广亟需解决的问题，具有重要的理论和工程价值。
针对典型的可再生能源微电网，提出并网启动、离网启动、并网运行、离网运行、并网转离网、离网转并网、停机等运行控制策略，并通过实际微电网工程，对这些控制策略进行了验证。
2微电网通信架构以某职业技术学院交直流混合微电网系统为研究对象，交流母线为三相380V，直流母线采用800VDC。
该微电网主要由分布式电源、负荷、储能装置及控制装置组成。
2.1现场智能节点控制级由于微电网子系统比较多，而且分布在现场的位置比较分散，所以将整个微电网控制系统分为分布式电源、储能单元、交直流负载等子系统。
采用多个现场智能节点，实现对储能变流器（Power ControlSystem，PCS）、储能单元、负荷单元、各发电单元的数据采集及设备控制等，在整个系统中还充当现场的就地控制器的角色。
智能节点控制级将实时采集的参数进行运算，形成相应的就地暂态控制策略，同时也把实时采集的数据通过工业以太网传送给MGCC微电网中心控制级，形成微电网的整体控制策略，并将MGCC微电网中心控制级的反馈信息和控制命令传输至现场智能节点，保证微电网稳定运行。
微电网控制技术研究及实践
微电网控制技术研究及实践第一章前言微电网是一种小型的、分布式的电力系统，其能够在局部区域内独立运行，并且可以与大型电网进行互联互通。
随着市场对于节能减排的需求不断增长，微电网越来越受到了人们的重视，成为了电力领域的一个热门话题。
本文将探讨微电网控制技术的研究现状和实践应用情况。
第二章微电网控制技术的基础微电网的控制技术是其能够实现独立运行的关键。
微电网的控制技术包括电力系统、信息通信系统和控制策略。
电力系统是微电网的核心部分，其包括发电机、变压器、充电装置、电池等部件。
信息通信系统包括各个部分之间的联结，完成设备间信息的交换。
控制策略是整个系统的核心，控制策略是指规则和方法，通过对微电网设备的控制和协调，实现微电网系统的稳定性、安全性和经济性。
第三章微电网控制技术的研究现状现代微电网的控制技术需要经过理论分析和实验验证。
目前，微电网控制技术主要包括传统控制策略和先进控制策略两种方法。
3.1 传统控制策略传统控制策略主要采用PID控制、循环控制和预测控制等方法，在微电网控制中得到了广泛的应用。
然而，传统控制方法在应对微电网系统复杂性问题时显得力不从心。
3.2 先进控制策略为了更好地解决微电网系统中存在的问题，人们发展出了新的微电网控制策略。
强化学习控制、模型预测控制、神经网络控制等方法逐渐被人们认可，被广泛用于微电网控制方面。
第四章微电网实践应用微电网的实践应用需要结合现实情况和具体场景，微电网的应用范围越来越广，包括学校、工厂、商店、超市等。
4.1 微电网在学校中的应用学校中的微电网使用太阳能、燃油和风能等多种能源进行充电，为学校提供稳定的电力支持。
与传统电力系统相比，微电网节能、环保、无噪音的优势更加突出。
4.2 微电网在工厂中的应用独立的微电网系统为工厂带来了全新的管理体系，不仅能实现全方位的电力管理，还可以实现电力行业信息化水平的提升和提高电力资源的利用效率。
4.3 微电网在商店/超市中的应用微电网在商店和超市之中可大大节约开支和能源消耗。
微网的光伏系统并网运行和离网运行的控制策略
微网的光伏系统并网运行和离网运行的控制策略【摘要】光伏微网逆变器分为并网运行和离网运行双模式。
本文详细分析和研究微网逆变器的控制策略，确定了在离网工作模式下的电压闭环控制策略和在并网工作模式下的瞬时电流控制策略。
根据选定的控制策略分别对其控制系统进行了建模仿真和相关参数的设计，并利用Matlab/Simulink软件对并网和离网模式以及两种模式之间的相互切换进行仿真，仿真结果证明了本文所采用的控制方法的正确性和有效性。
【关键词】光伏微网；微网逆变器；并网；离网微网是一种由负荷和各种微型电源共同组成的系统，它可以同时提供电能和热量。
光伏微网发电技术是介于离网型光伏发电和并网型光伏发电之间的前沿技术，既结合了两种技术优点，又克服了并网型光伏发电只能将能量输送到电网所带来的缺陷，并且可以解决离网型光伏发电效率低下的问题，在国际上受到了广泛的重视，有实际的研究价值。
1.微网逆变器的工作模式1.1 并网工作模式在太阳光照充足的情况下，微网逆变器一般工作于并网模式，除了保证本地重要负载正常工作外，还可把多余的电能输送给电网，可等效于传统的并网型逆变器。
根据控制对象的不同，并网逆变器的输出控制方式有电压控制和电流控制两种，在逆变器与电网进行并联运行时，电网可看作一个容量无穷大的交流电压源，如果用电压型控制，则与电网之间很容易产生环流，所以并网逆变器的输出经常采用电流型控制，只要将逆变器的输出电流跟踪电网电压，同时设定输出电流的大小，就可以实现稳定并网运行，其控制方法相对简单，效果也较好。
1.2 离网工作模式具有离网单独运行的能力是微网逆变器最重要的特点之一。
当电网出现故障时，信号采样电流检测到电网故障，发出电网故障信号，经过DSP处理，发出指令，微网逆变器切换到离网模式，通过断开静态开关，利用蓄电池的储能，为本地重要负荷提供不间断供电，保证重要负荷供电的可靠与稳定。
微网逆变器离网运行的输出控制法也可分为电流型控制法和电压型控制法。
微网系统并离网特性与控制策略研究
微网系统并离网特性与控制策略研究一、本文概述随着可再生能源的快速发展和智能电网的深入推进，微网系统作为一种将分布式电源、储能装置、负荷以及控制保护装置集合在一起的小型发配电系统，其重要性和应用前景日益凸显。
微网系统既可以与主网并网运行，也可以在需要时与主网脱离，实现孤岛运行，这种并离网灵活切换的特性使得微网在保障能源供应、提高电网稳定性以及促进可再生能源消纳等方面发挥着重要作用。
本文旨在深入研究微网系统的并离网特性，分析其在不同运行模式下的性能表现，并探讨相应的控制策略。
文章首先对微网系统的基本结构、工作原理和关键技术进行概述，为后续研究奠定基础。
随后，文章将重点分析微网系统在并网和离网两种模式下的运行特性，包括功率流动、电压和频率控制、保护策略等。
在此基础上，文章将提出一套适用于微网系统的控制策略，旨在优化微网在并离网切换过程中的性能表现，提高微网的稳定性和可靠性。
本文的研究不仅有助于深入理解微网系统的运行特性，也为微网的控制策略设计提供了理论支持和实践指导。
本文的研究成果对于推动微网技术的发展和应用，促进可再生能源的广泛利用和智能电网的建设具有重要意义。
二、微网系统并离网特性分析微网系统作为一种新型电力网络结构，其并离网特性是研究的重点之一。
微网系统并离网特性分析主要涉及到微网在并网和离网两种模式下的运行特性、能量管理策略以及控制策略等方面。
在并网模式下，微网与主电网相连，共同为用户提供电力。
此时，微网可以作为一个分布式电源，通过调整自身的出力来响应主电网的调度指令，从而实现微网与主电网之间的功率平衡。
微网还可以通过与主电网的交互，实现能量的互补和优化配置，提高整个电力系统的运行效率和稳定性。
在离网模式下，微网与主电网断开连接，依靠自身的储能装置和分布式电源独立供电。
此时，微网需要通过能量管理系统来合理分配各分布式电源的出力，确保微网内部电能的供需平衡。
同时，储能装置在离网模式下发挥着关键作用，既可以在电力供应不足时提供补充，又可以在电力供应过剩时吸收多余的电能，从而实现微网的稳定运行。
微电网运行控制策略研究
微电网运行控制策略研究微电网是指利用可再生能源、能量存储和分散式发电设备等技术，将电力系统与能量系统有机地融合在一起，形成一种不依赖于传统大型电网的小型电力系统。
随着可再生能源的快速发展和能源结构的转型，微电网的应用也日益普及。
然而，微电网的运行控制策略成为其稳定运行的关键所在。
本文旨在探讨微电网运行控制策略的研究进展，并分析其发展趋势。
一、微电网运行控制策略的分类微电网运行控制策略可以分为基于规则与经验的策略和基于优化算法的策略两大类。
基于规则与经验的策略主要是通过人工设计一系列逻辑规则和经验判断，依靠经验知识来实现微电网的运行控制。
这类策略相对简单、易于实现，但面对复杂多变的运行环境时可能无法实现最优控制，且对运行人员的经验要求较高。
基于优化算法的策略则利用数学模型和优化理论来研究微电网的运行控制问题。
常见的优化方法包括基于遗传算法、粒子群算法和模拟退火算法等。
这些方法可以通过寻找最优解，在保证微电网运行稳定的前提下，最大化利用可再生能源，提高微电网的经济性和环境友好性。
二、微电网运行控制策略的关键技术微电网运行控制策略的核心是实现对微电网中各种设备的协调控制，以保证微电网的稳定运行。
以下是几个关键技术：1. 多能源管理微电网通常由多种能源源和负荷组成，如太阳能光伏、风能、电池等。
多能源管理是指通过合理规划能源调度策略，使得微电网在不同工况下能够实现灵活调度和互补运行，以达到最优的能源利用效果。
2. 智能电网监测与管理系统智能电网监测与管理系统是微电网运行控制的重要手段之一。
通过实时数据采集和监测，结合智能算法和模型预测，可以实现对微电网运行状态的监测和评估，以及对设备运行状态的预警和故障检测，从而及时采取措施保障微电网的稳定运行。
3. 频率和电压控制频率和电压是衡量电力系统稳定运行的重要指标。
在微电网中，由于可再生能源的不确定性和负荷波动等因素的影响，频率和电压的控制变得尤为重要。
利用先进的电力电子装置和控制算法，可以实现对频率和电压的在线控制和调节，提高微电网的稳定性和供电质量。
《微电网运行策略及优化方法研究》范文
《微电网运行策略及优化方法研究》篇一一、引言随着能源结构调整和可持续发展的需求，微电网作为整合分布式能源、储能设备以及负载的综合供电系统，越来越受到重视。
其灵活的运行策略及持续优化的方法对于提升微电网运行效率、保证电力系统的稳定性具有重要作用。
本文将详细研究微电网的运行策略及其优化方法。
二、微电网的基本构成与运行特点1. 微电网的基本构成微电网主要由分布式能源（如风能、太阳能发电设备）、储能设备（如电池储能系统）、能量转换设备以及负载组成。
这些设备通过微电网控制系统进行协调运行。
2. 微电网的运行特点微电网具有独立运行和并网运行两种模式。
在独立运行模式下，微电网能够通过内部的能源供应和储能设备保障电力供应；在并网运行时，微电网则能够与大电网互补，保证供电的稳定性和可靠性。
三、微电网的运行策略1. 分布式能源的优化配置根据微电网的负荷需求和可再生能源的实际情况，合理配置分布式能源，确保能源的充分利用和电力供应的稳定性。
2. 储能设备的运行策略储能设备在微电网中扮演着能量缓冲的角色，需要根据微电网的负荷需求和分布式能源的输出情况进行充放电操作，保证电力系统的平稳运行。
3. 负荷管理策略通过智能负荷管理技术，对微电网内的负荷进行实时监控和调整，确保电力供应与需求之间的平衡。
四、微电网的优化方法1. 运行模式优化根据实际需求和环境条件，对微电网的运行模式进行优化选择，以实现最佳的经济效益和环保效益。
2. 能源调度优化通过先进的调度算法，对分布式能源进行优化调度，提高能源利用效率。
3. 储能设备的维护与升级定期对储能设备进行维护和升级，保证其正常运行和延长使用寿命。
五、实践应用与未来展望1. 实践应用目前，微电网已在许多国家和地区得到应用，其运行策略和优化方法在实践中不断得到完善和优化。
例如，通过智能控制技术实现微电网的自动运行和故障诊断；通过云计算和大数据技术对微电网的运行数据进行实时分析和处理等。
2. 未来展望随着科技的进步和可持续发展需求的增加，微电网将在未来发挥更加重要的作用。
微电网中离网运行策略与控制方法
微电网中离网运行策略与控制方法随着电力需求的不断增长和可再生能源的快速发展，微电网作为一种新兴的能源系统呈现出巨大的潜力。
微电网能够提供电力供应的稳定性和可靠性，同时也能够实现对能源的更加高效的利用。
离网运行是微电网的一种重要运行方式，它提供了一种与主电网隔离的独立供电模式。
本文将探讨微电网中离网运行的策略与控制方法。
首先，离网运行的策略决定了微电网在不同情况下的运行模式。
微电网的离网运行可以分为主动离网和被动离网两种模式。
主动离网是指在主电网较为稳定时，微电网自主选择离网运行，以实现对能源的更加有效利用。
被动离网则是在主电网故障或断电时，微电网自动切换到离网运行模式，以保证电力供应的连续性。
离网运行的策略在设计时需要考虑到供电可靠性、经济性和环境友好性等多个方面的因素。
其次，离网运行的控制方法对于微电网的运行稳定性至关重要。
微电网的控制系统需要能够实时监测并调节各个子系统之间的能量平衡，确保电力的稳定供应。
在离网运行模式下，微电网需要通过控制电池储能系统和可再生能源发电系统之间的协调运行，以实现对电力负荷的平衡。
此外，还需要根据电力需求的变化，及时调整微电网的电源配置和运行策略，以提高供电效率和经济性。
另外，离网运行中的能量管理是微电网控制的关键环节。
能量管理在离网运行模式下主要包括能源的采集、存储和分配。
微电网通过使用太阳能光伏发电、风力发电等可再生能源，实现对能源的自主采集。
同时，通过电池储能系统等设备，对能量进行有效存储。
在离网运行模式下，能量的分配也是一项重要的任务，需要根据电力需求和能源状况，合理调配能量的使用和储存方式。
此外，智能化技术的应用也对离网运行的控制方法产生了深远的影响。
智能化技术可以实现对微电网的实时监测、数据分析和智能控制。
通过使用物联网技术和人工智能算法，微电网的运行状态可以被精确地监测和分析，从而实现对离网运行策略和控制方法的优化。
智能化技术的应用不仅可以提高微电网的运行稳定性和可靠性，还可以降低运行成本和环境影响。
微电网并离网控制策略研究及实现
微电网并离网控制策略研究及实现任洛卿，唐成虹，王劲松，黄琦南瑞集团公司（国网电力科学研究院）, 江苏省南京市211106The Research and Implementation of Micro-grid's Grid-connected & Off-Grid ControlStrategyRen Luoqing, Tang Chenghong, Wang Jinsong, Huang QiNARI Group(SGEPRI), Nanjing, Jiangsu 210003ABSTRACT: This paper analyzes the network structure and operation modes of micro-grid and proposes a method of grid-connected & off-grid control strategy, which is based on fast fault detection and pattern recognition. Improved half-wave Fourier algorithm is used to carry out fast protection computation of the characteristic value so as to implement fast fault detection. The characteristic value is described by logical expressions and its real-time value is used to identify the current running mode and as the criterion to implement smooth switching control between the grid-connected mode and off-grid mode. So far, this method has been successfully applied in Luxi island micro-grid demonstration project.KEY WORD: micro-grid; fast fault detection; pattern recognition; coordinated control strategy摘要: 本文对微电网组成结构及运行模式进行分析研究，提出了故障快速检测和运行模式识别的微电网并离网控制策略方案。
微网并离网稳定性控制策略研究
第３ ４ 卷 第１ 期
文章编号 ： １ ０ ０ ６ — ９ ３ ４ ８ （ ２ ０ １ ７） ０ １ 一 Ｏ ｌ １ ３ — ０ ５
计
算
机
仿
真
２ ０ １ ７ 年１ 月
微 网并 离 网稳定 性 控 制策 略研 究
孙 奥 。 程 志江 ， 樊小朝 １ ． ， 周鹏 伟
（ １ ．新疆大学电气工程学院 ， 新疆 乌鲁木齐市 ８ ３ ０ ０ ４ ７ ； ２ ． 教育部可再生能源发 电与并 网控制工程技术研究中心， 新疆 乌鲁木齐 ８ ３ ０ ０ ４ ７ ） 摘要 ： 针对微网在并网与离网间相互切换过程 中， 对微网系统造成 的冲击 ， 直接影响到整个 系统工作的稳定性 ， 因此对两种
模式 间的平滑切换控制策略展 开研究 ， 提 出一种改进的并网预同步控制 和控制器输 出状态 同步控制策略 ， 采用 幅值跟踪与 相位 同步相结合 ： 可确保微网运 行模式 的平滑转化 ， 减 少切换 时的暂态影 响 ， 实现 了微电网平 滑切换的综 合控制策略 。在 Ｍ ａ ｔ ｌ ａ ｂ ／ ｓ ｉ ｍ ｕ ｌ ｉ ｎ ｋ中建立微电网模型进行仿真分析 ， 仿真结果验证 了上述控制 策略 的可行 性和有效性 ， 实现 了微 电网 的平 滑
（ １ ．Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｒ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｉ ｒ ｎ ｇ ， Ｘ ｉ ｎ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｕ ｒ ｕ ｍ ｑ ｉ Ｘ ｉ ￣ ｉ ａ ｎ ｇ ８ ３ ０ ０ ４ ７， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ；
微网优化控制方案的研究与实现
微网优化控制方案的研究与实现随着信息技术的快速发展，人们对于网络带宽和速度的要求越来越高，无线微网作为一种重要的通信方式，被广泛应用于各种领域。
然而，微网中存在的频繁干扰、网络资源分配不均衡等问题，给微网的使用带来了很大的影响。
因此，如何对微网进行优化控制，提高微网的性能，一直是网络研究领域中的热门议题。
一、微网的优化控制方案微网的优化控制方案主要包括两个方面：第一是优化无线通信质量，此方面包括对于干扰、传播路径以及信道选择的优化；第二是优化网络资源分配，此方面包括任务分配和传输调度的优化。
1. 干扰优化微网由无线节点组成，在微网的使用过程中，相邻的节点之间会相互干扰，从而影响了通信效果。
为了优化无线通信质量，可以采取以下措施：（1）信道扫描：节点可以周期性地扫描周围的信道，选择信号强度较强的信道进行通信。
（2）信道切换：当发现自身所在的信道受到干扰较大时，可以选择切换到其他的信道上，以及时地避免干扰。
（3）功率控制：通过控制无线节点的发射功率，可以有效地减少节点之间的干扰。
2. 资源分配优化任务分配是微网中的一个重要问题，如何对任务进行合理的分配，使得每个节点都可以得到均衡的负载，是一个需要解决的问题。
（1）负载均衡：对于所有的节点进行任务均衡分配，使得每个节点都可以拥有相同的负载，从而避免因为任务不均衡而导致的性能下降。
（2）任务调度：对于节点之间的任务进行任务调度，保证任务之间的关联性和时效性，从而提高网络的效率。
（3）任务分流：当某个节点的负载过大时，可以通过任务分流的方式，将部分任务分配给其他节点进行处理，从而达到负载均衡的效果。
二、微网优化控制方案的实现为了实现微网的优化控制方案，需要考虑以下几个方面：1. 硬件设计在微网中，无线节点是一个重要的组成部分，因此需要对于无线节点进行硬件设计，包括节点的尺寸、功耗、通信模块和处理器等。
2. 软件设计为了实现微网的优化控制方案，需要实现相应的软件设计，包括网络拓扑设计和协议栈的设计等。
微电网的并离网平滑切换控制策略研究
微电网的并离网平滑切换控制策略研究随着能源危机的日益加剧和人们对环保节能的追求，微电网逐渐成为能源系统的研究热点之一。
与传统电网相比，微电网具有分布式、灵活性强、可控性好、低碳环保等优点，以及在应对自然灾害、恐怖袭击等意外事件方面具有更好的稳定性和可靠性。
但是，微电网的并离网平滑切换控制仍然是一个值得探究的问题。
本文针对微电网的并离网平滑切换控制进行了研究。
首先，介绍了微电网的基本概念和发展现状。
其次，阐述了并离网平滑切换的控制策略的重要性以及现有的控制算法。
接着，针对现有算法的不足之处，提出了一种基于复合控制的并离网平滑切换控制策略，并对该策略进行了详细的仿真实验和实际应用测试。
一、微电网的基本概念与发展现状微电网（MicroGrid）是一种基于分布式能源系统组成的、可以独立运行的小型电网，它可以连接到传统大型电网，也可以与之隔离运行。
微电网由多种能源设备组成，包括可再生能源设备（如太阳能、风能、水能等）、传统发电机组、蓄能设备（如蓄电池、超级电容等）、电力电子设备和智能控制系统等。
微电网能够根据能源资源的供需状况，实现能源的高效利用和优化调度，同时能够保证电力质量和系统的稳定性。
目前，微电网已经成为国内外能源领域的热点之一。
随着太阳能、风能等可再生能源技术的不断成熟和普及，微电网的建设也逐渐得到了越来越多的认可和支持。
国内外的许多城市、工业园区、新能源示范区等地都已经建设了相应的微电网系统。
例如，美国加州的洛杉矶国际机场就建设了一个以太阳能为主要能源的微电网系统，该系统充分利用了机场屋顶上的光伏电池板，并通过调度系统实现了光伏发电系统、动力系统和稳定器之间的优化匹配。
二、并离网平滑切换的控制策略在微电网的运行过程中，由于各种原因可能会出现并网或离网的情况。
并离网的平滑切换是微电网运行过程中的重要问题之一，其关键在于在电网状态从并网转变为离网或从离网转变为并网时，通过控制算法来实现电网状态的平稳切换，避免因突然改变的负荷而导致电网不稳定或者设备损坏等问题的出现。
微电网系统并网运行控制策略研究
微电网系统并网运行控制策略研究摘要：对于功率可控的分布式发电单元，微电网根据下发的计划控制曲线制定分布式发电出力时需考虑其功率运行范围；对储能单元的充放电控制，需考虑储能单元的安全稳定技术指标，例如电池的SOC允许范围、充放电次数限值等。
因此微电网运行控制策略对下发的计划曲线需进行合理性评估。
关键词：微电网系统；并网运行；控制策略1 分布式发电/储能计划控制以储能单元的充放电计划控制为例，详细步骤如下：（1）读取储能单元充放电计划控制曲线，检查储能单元运行状态。
若储能单元处于停机状态，下达并网开机指令；若储能单元处于正常运行状态，进入步骤（2）。
（2）检查充放电计划功率是否越限。
若充放电功率计划值超过最大允许充放电功率或连续充电/放电时间过长，则告知用户及电网调度需重新制定充放电计划控制曲线；否则，进入步骤（3）。
（3）检查储能单元当日充放电次数是否越限。
若越限，则发储能充放电次数越限告警。
（4）检查储能单元SOC是否越限。
若是充电指令，检查储能单元当前SOC 是否越上限;若是放电指令，检查储能单元当前SOC是否越下限。
若SOC越限，则告知用户及电网调度需重新制定充放电计划控制曲线；否则，进入步骤（5）。
（5）按照计划值下达储能充放电指令并检查执行情况。
若储能单元出力实时监测值与计划曲线有出入，超过允许范围，则向储能单元再次下达充放电指令；若多次下达指令后，储能单元实时出力与计划曲线差额仍然超过允许范围，则告知用户及电网调度储能单元出力不满足计划要求。
2 风光储联合功率控制2.1 基本控制流程风光储联合功率控制策略可根据预设的风光储联合发电出力目标，参考下一时间段风力发电和光伏发电预测出力曲线，在满足储能单元安全稳定技术指标的前提下，制定储能单元的预定充放电工作曲线。
在实际执行过程中，要根据风光实际出力对储能单元预定充放电工作曲线进行合理性评估，实时调整储能单元的充放电出力在允许的范围内。
风光储联合功率控制策略详细步骤如下（其中PM为储能出力目标值，Ppro 为当前时段风光预测出力值，Pset为预设风光出力值）：（1）接收风光储联合功率控制指令，检查储能单元运行状态。
电力系统中微电网运行控制策略研究
电力系统中微电网运行控制策略研究近年来，随着电力系统的发展和技术的进步，微电网在电力系统中的重要性越发显著。
微电网是指将分布式能源、能量存储设备和可控负载等组合在一起形成一个独立的能量系统，能够在电网断电时作为独立的电源供应能量给用户。
微电网的运行控制策略是保障微电网稳定运行的关键。
本文将对电力系统中微电网运行控制策略的研究进行探讨。
首先，微电网的运行控制策略主要包括能量管理策略、电压和频率控制策略、能量存储控制策略和负荷控制策略。
能量管理策略是微电网运行控制的基础。
通过对微电网内部各种能源的管理和优化配置，能够实现能源的有效利用和供需平衡。
在能量管理策略中，采用了各种控制方法和算法，如模糊控制、遗传算法、最优控制等，以保证微电网能源系统的经济性和可靠性。
电压和频率控制策略是微电网内部电力质量控制的关键。
微电网内部的分布式发电机组和电池等设备的出力变化会引起电压和频率的波动，因此需要采取控制策略来维持稳定的电压和频率。
传统的电压和频率控制策略主要包括PI控制和PID控制等，而目前也出现了一些新的控制方法，如模型预测控制、自适应控制等。
能量存储控制策略是微电网中能量存储设备的优化控制的关键。
能量存储设备主要包括电池、超级电容器等，能够存储过剩的能量并在需要时释放出来。
能量存储控制策略旨在最大限度地利用能量存储设备的容量，并提高能量的利用效率。
目前，能量存储控制策略的研究主要集中在储能设备的状态估计和容量优化两个方面。
负荷控制策略是微电网的电力平衡控制的关键。
通过控制微电网内部的负荷水平和分布，可以实现负荷的均衡和电力供需的平衡。
负荷控制策略主要包括负荷预测、负荷分配和负荷调度等。
采用负荷控制策略可以有效降低微电网的负荷峰值和电力损耗，提高电力系统的稳定性和可靠性。
总之，电力系统中微电网运行控制策略的研究对于提高能源利用效率、降低碳排放、提高电力供应的可靠性和稳定性都具有重要的意义。
在未来的研究中，需要进一步探索运行控制策略的优化方法和算法，并结合电力系统的实际情况进行应用和验证。
微电网逆变器并／离网切换控制策略
ＳＨＩ Ｋａｉꎬ ＪＩＡＯ Ｌｏｎｇꎬ ＸＵ Ｐｅｉ￣ｆｅｎｇꎬ ＹＥ Ｈａｉ￣ｈａｎ
文章编号:１００９ － ２５５２(２０１８)１０ － ００５２ － ０６ ＤＯＩ:１０������ １３２７４ / ｊ������ ｃｎｋｉ������ ｈｄｚｊ������ ２０１８������ １０������ ０１１
微电网逆变器并 / 离网切换控制策略
施 凯ꎬ 焦 龙ꎬ 徐培凤ꎬ 叶海涵
( Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬＪｉａｎｇｓｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ Ｚｈｅｎｊｉａｎｇ ２１２０１３ꎬＪｉａｎｇｓｕ ＰｒｏｖｉｎｃｅꎬＣｈｉｎａ)
Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｉｎ ａｌｌｕｓｉｏｎ ｔｏ ｔｈｅ ｍｉｃｒｏ￣ｇｒｉｄ ｉｎｖｅｒｔｅｒ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｖｏｌｔａｇｅ ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ ｍｏｄｅｌ ( ＶＳＧ) ｉｎ ｍｉｃｒｏ￣ｇｒｉｄꎬ ａｎ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｅｔｈｏｄ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｑｕａｓｉ￣ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ ｐａｒａｌｌｅｌ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ａｎｄ ｉｓｌａｎｄ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｐｏｗｅｒ ｓｕｐｐｌｙ. Ｔｈｅ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｃａｎ ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｌｙ ｓａｔｉｓｆｙ ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｇｒｉｄ￣ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｓｌａｎｄ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｓｍｏｏｔｈｌｙ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｗｏ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｓ. Ｆｏｒ ｒｅａｌｉｚｉｎｇ ｔｈｅ ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｇｒｉｄ￣ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎꎬ ｔｈｅ ｑｕａｓｉ￣ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ ｐａｒａｌｌｅｌ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｏｆ ｍｉｃｒｏ￣ｇｒｉｄ ｉｎｖｅｒｔｅｒ ｉｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｔｏ ｓｉｍｕｌａｔｅ ｔｈｅ ｑｕａｓｉ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ ｏｆ ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ ｇｅｎｅｒａｔｏｒꎬ ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｒｅｓｔｒａｉｎ ｉｎｓｔａｎｔａｎｅｏｕｓ ｃｕｒｒｅｎｔ ｓｈｏｃｋ ｏｃｃｕｒｓ. Ｆｏｒ ｑｕｉｃｋｌｙ ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ ｔｈｅ ｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎ ｏｆ ｕｎｐｌａｎｎｅｄ ｉｓｌａｎｄｉｎｇꎬ ａｎ ｉｓｌａｎｄ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ＶＳＧ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｆｏｒ ｉｓ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ ｆｏｒ ｓｍｏｏｔｈｌｙ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ａｃｔｉｖｅ ｉｓｌａｎｄｉｎｇ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ. Ｆｏｒ ｒｅａｌｉｚｉｎｇ ｔｈｅ ｓｔａｂｌｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｉｃｒｏ￣ｇｒｉｄꎬ ａ ｓｍｏｏｔｈ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｇｒｉｄ￣ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ / ｉｓｌａｎｄ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｍｏｄｅ ｉｓ ｐｒｏｖｉｄｅｄ. Ｆｉｎａｌｌｙꎬ ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｃｔｎｅｓｓ ａｎｄ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｍｏｄｅｌｓ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ ａｒｅ ｖｅｒｉｆｉｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＭＡＴＬＡＢ / ｓｉｍｕｌｉｎｋ. Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: ｍｉｃｒｏ￣ｇｒｉｄ ｉｎｖｅｒｔｅｒꎻ ｖｉｒｔｕａｌ ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ ( ＶＳＧ) ꎻ ｑｕａｓｉ￣ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎꎻ ｉｓｌａｎｄｅｄ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎꎻ ｓｍｏｏｔｈ￣ｓｗｉｔｃｈ ｃｏｎｔｒｏｌ
风光储微电网平滑并离网的研究
风光储微电网平滑并离网的研究1. 引言1.1 研究背景风光储微电网在实际运行中还存在着诸多挑战，如风光资源的不稳定性、储能设备的高成本、微电网与传统电网的互动等问题制约了其平滑运行和离网实现。
对风光储微电网的研究不仅具有重要的科学意义，还具有实际应用价值。
本文旨在探讨风光储微电网平滑运行和离网技术研究，分析风光储微电网与传统微电网的区别，讨论风光储微电网的离网技术研究，探讨风光储微电网平滑并离网的实现方式，评估其可行性，并提出未来研究方向，为风光储微电网的发展提供理论支持和实践指导。
1.2 研究意义风光储微电网平滑并离网的研究对于提高电网的运行稳定性和可靠性具有重要意义。
随着微电网规模的不断扩大，电网运行过程中可能会出现不稳定和失衡的情况，甚至出现离网的情况。
研究如何使风光储微电网平滑运行并实现离网具有重要的现实意义。
风光储微电网平滑并离网的研究对于推动能源转型和实现能源的可持续发展也具有重要意义。
通过合理设计风光储微电网的运行模式和离网技术，可以有效提高能源的利用效率，减少对传统能源的依赖，推动清洁能源的发展和利用，实现能源的可持续发展目标。
风光储微电网平滑并离网的研究具有重要的实践意义和推动作用。
2. 正文2.1 风光储微电网的基本概念风光储微电网是指利用风力发电、光伏发电和储能技术相结合，构建一个具有自主运行、互联互通、高效能供能的微型电网系统。
它的基本构成包括风电场、光伏电站、储能设备、智能调度控制系统等组件。
风光储微电网的运行原理是利用风力发电和光伏发电系统不断地吸收自然资源的能量，并将电力储存在电池或其他储能设备中，以应对需求峰谷之间的能量平衡。
通过智能调度控制系统的监测和调整，使得系统能够灵活地进行能源分配，确保用户的供电质量和供电可靠性。
在风光储微电网中，储能技术是一个非常关键的组成部分。
它能够在风力和光伏发电的产生高峰期将多余的电力存储起来，同时在低谷期将储存的电能释放出来，实现能源供需平衡。
电力系统中的微电网运行与控制策略研究
电力系统中的微电网运行与控制策略研究随着可再生能源的快速发展和智能电网的推广应用，微电网作为一个能够实现可靠与可持续能源供应的分布式能源系统，引起了广泛关注。
微电网的运行与控制策略是保证其安全稳定运行的重要因素。
本文将深入探讨电力系统中微电网运行与控制策略的研究现状、挑战和发展趋势。
1. 微电网运行与控制策略的概述微电网是一种由多个可互联的分布式能源源（如太阳能光伏、风能、储能系统等）和负荷组成的小型电力系统。
为了实现稳定可靠的电力供应，微电网需要设计合理的运行与控制策略。
运行策略包括微电网的启停策略、能量管理策略、能力分配策略等。
控制策略则涉及到微电网中各种设备的运行状态监测、功率调节、故障检测与处理等内容。
2. 微电网运行与控制策略的研究现状目前，针对微电网运行与控制策略的研究已经取得了很多重要进展。
其中，能量管理策略是微电网运行的核心内容之一。
目前常见的能量管理策略包括最小耗能策略、最大利用率策略、最大续航时间策略等。
此外，还有一些控制策略如频率和电压控制、有功和无功功率控制、容量和功率平衡控制等也得到了广泛的研究。
3. 微电网运行与控制策略的挑战微电网运行与控制策略面临着一些挑战，其中之一是不确定性。
由于可再生能源的天气变化和能量的波动性，微电网中的能源供应具有一定的不确定性。
因此，如何合理地预测和处理能量变化对于微电网运行与控制策略的设计具有重要意义。
此外，由于微电网中的设备和网络结构的复杂性，运行与控制策略的实时性和稳定性也是面临的挑战。
4. 微电网运行与控制策略的发展趋势为了克服微电网运行与控制策略中的挑战，未来的研究和发展将着重于以下几个方面。
首先，需要更加精确的能量预测模型和算法，以提高对能源波动性的处理能力。
其次，需要研究设计具有弹性的控制策略，以应对不同工况变化。
此外，智能化技术的应用将进一步提高微电网运行与控制策略的效果。
例如，利用人工智能、大数据分析和物联网技术来实现微电网的自主优化和自适应控制。
微电网逆变器并-离网运行及其平滑切换控制研究
微电网逆变器并-离网运行及其平滑切换控制研究微电网是指由分散的可再生能源、电池储能装置及其他分布式能量资源组成的小型电力网络。
微电网与传统电网相比具有更高的可靠性、可持续性和灵活性，但也面临着复杂的控制问题。
其中之一是微电网逆变器的并/离网运行及其平滑切换控制。
微电网逆变器是微电网系统的重要组成部分，它起着将直流电转换成交流电的作用。
在微电网系统中，逆变器可以实现并网运行和离网运行两种模式的切换。
并网运行时，逆变器将微电网中的直流电能转换成交流电能，并通过与传统电网相连接，将多余的电能输送至传统电网。
离网运行时，逆变器就像一个自治系统一样，将微电网中的电能提供给负载。
并/离网切换是微电网系统运行中的重要环节，涉及到从传统电网到微电网的平滑切换和从微电网到传统电网的平滑切换。
在并网切换时，需要逆变器逐渐将负载从传统电网接管过来，确保电网的稳定运行。
在离网切换时，逆变器需要逐渐从传统电网断开，确保微电网系统的负载正常运行。
为了实现并/离网运行的平滑切换，研究人员提出了一种基于功率流的控制策略。
该策略利用逆变器的功率控制能力，根据微电网系统的负载和电网状态，调整逆变器的输出功率，使得并/离网切换过程更加平滑。
在并网切换时，控制策略通过递减逆变器的输出功率，逐渐将微电网负载从传统电网接管过来。
在离网切换时，控制策略通过递增逆变器的输出功率，逐渐将微电网负载供给传统电网。
这种控制策略可以有效避免切换过程中的电流和电压冲击，保证微电网系统的稳定运行。
此外，还可以借鉴虚拟同步发电机（VSG）的技术，在微电网系统中实现逆变器的平滑切换。
VSG是一种模拟传统电力系统同步发电机的方法，通过调整逆变器输出功率和电网频率的相位差，实现逆变器与传统电网之间的平滑切换。
在并网切换时，VSG会逐渐调整相位差，将微电网负载的功率平稳地从传统电网接管过来。
在离网切换时，VSG会逐渐调整相位差，将微电网负载的功率平稳地供给传统电网。
微电网并离网切换控制策略探析
微电网并离网切换控制策略探析主从控制是以微电网中某个分布式电源作为主控单元，其他分布式电源作为从控单元。
主控单元为微电网系统提供电压和频率支撑,借助主控单元的指令,从控单元进行相应无功与有功频率的输出.微电网主从控制一般应用在孤岛模式下，当微电网由并网模式向离网模式进行切换,就会与配电网断开，前者提供的频率与电压也会消失，负荷的电压和频率就由微电网模块单元提供,所以微电网模块需由具备一定范围的可调容量且具有快速动作能力的分布式电源作为主控单元，为微电网提供电压和频率支撑。
而从单元则负责提供用户需要的能量。
1．2对等控制ﻭﻭ对等控制是指所有参与频率和电压控制的分布式电源保持地位一致的状态，各控制器具有平等关系,根据接入点的本地信息进行控制。
由于地位相同，所以在功率平衡的前提下，任意一个分布式电源的接入或离开并不影响其他分布式电源的设置。
而分布式单元保持着各自，实现输送功率的平衡。
搭建对等控制策略相对简单,能够使微电网摆脱对通讯装置的依赖，实现即插即用.ﻭ2微电网逆变器控制方法微电网逆变器常用控制方法有：下垂控制、恒压恒频率控制、恒功率控制等.控制状态不同，采用的控制方法也不同.ﻭ 2。
1恒压恒频控制ﻭ如果受外界因素影响,逆变器的输出功率出现变化，不管是逆变器的频率或电压,均会出现波动。
当系统的无用功率与有用功率Ｐ2,２向1，3与P1,P３移动,电压与频率由A点向Ｂ点或是C点移动，能够使频率与电压不发生变化。
在此模式下，运用V／f控制一般能够提供运行的微电网系统需要的稳定频率与电压，保障随负荷的波动微电网输出的无功与有率也会有相应变化。
2.２下垂控制下垂控制策略主要来源于同步发电机，通过对有功及无率之间对频率的解耦，对逆变器的无功与有率进行测算，实现对自身频率与电压幅值的调节，从而达到电压频率的调节.因此，下垂控制能够应用到网络中，而低压网络应自身电路具有的感性分量远超出阻性分量，使得线路阻抗向感性转变，才能够在低压网络应用下垂控制。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
微电网并离网控制策略研究及实现任洛卿，唐成虹，王劲松，黄琦南瑞集团公司（国网电力科学研究院）, 江苏省南京市211106The Research and Implementation of Micro-grid's Grid-connected & Off-Grid ControlStrategyRen Luoqing, Tang Chenghong, Wang Jinsong, Huang QiNARI Group(SGEPRI), Nanjing, Jiangsu 210003ABSTRACT: This paper analyzes the network structure and operation modes of micro-grid and proposes a method of grid-connected & off-grid control strategy, which is based on fast fault detection and pattern recognition. Improved half-wave Fourier algorithm is used to carry out fast protection computation of the characteristic value so as to implement fast fault detection. The characteristic value is described by logical expressions and its real-time value is used to identify the current running mode and as the criterion to implement smooth switching control between the grid-connected mode and off-grid mode. So far, this method has been successfully applied in Luxi island micro-grid demonstration project.KEY WORD: micro-grid; fast fault detection; pattern recognition; coordinated control strategy摘要: 本文对微电网组成结构及运行模式进行分析研究，提出了故障快速检测和运行模式识别的微电网并离网控制策略方案。
故障快速检测以改进的半波傅里叶计算为基础，通过对微电网特征量的快速保护运算，实现故障的快速检测。
微电网并离网平滑切换控制实现方法，将微电网特征量以逻辑表达式的形式进行描述，通过读取微电网特征变量实时值，识别出微电网当前运行模式，实现微电网并离网平滑切换。
目前该方法已经成功应用于鹿西岛微电网示范工程。
关键词: 微电网；故障快速检测；模式识别；协调控制策略1 引言微电网由分布式发电、负荷、储能等部分组成，一般与中低压配电网相连，是一种可以运行在并网模式或离网模式的小型配电网系统。
随着分布式发电技术的发展，分布式电源数量快速增长。
智能微源、节能降耗、提高供电质量的目的[1]，因此微电网是处理大规模分布式发电接入电网的必然选择，微电网技术的发展对未来坚强电网的发展起着至关重要的作用[2-3]。
微电网有并网和离网两种状态。
当电网发生故障时，微电网可离网运行，进入独立的孤岛状态。
然而在微电网的发展中，微电网的运行控制尤其是并离网切换控制具有一定的难度。
当电网发生故障时，分布式发电和储能设备的电力输出与实际负荷的电力需求很可能不平衡，造成大量电能缺额或电能过剩。
此时需要迅速进行判断并进行相应的调节控制，使微电网能够平滑切换至离网状态运行。
现有的微电网并离网切换控制装置一般是针对特定并网方式设计，而离网控制操作过程需要人工参与[4-6]，无法自动适应微电网运行方式，很难做到并离网平滑切换控制。
因此，研究微电网并离网平滑切换控制策略实现方法[7-12]是保证微电网安全高效运行的迫切需求。
本文对智能微电网的并离网控制策略进行了研究，提出了包括基于快速保护运算的故障检测技术和基于模式自识别的协调控制方法。
这些新技术组成的微电网并离网控制策略，使微电网可以在并网和离网模式间实现平滑切换，同时保证重要负荷的持续供电。
2 快速故障检测技术快速的故障判断是微电网的并离网切换控制的重要基础，而更快速的故障判断需要在更短时间内完成保护量的运算。
传统的全波傅里叶变换是电力系统中经常使用的保护计算方法。
传统计算方法公式如下：N -1电网作为智能电网的重要部分，能灵活有效地运用分布式发电和储能设备，达到最大化接纳分布式电2an=xnN =0sin(nπ 2π )N4∑N电网KG1 KG2I 母子微网1 KG3子微网2II 母2⎰ ⎰ N -14∑cos( π 2π ) 运行模式 3：两子微网组成大微网，并网运行。
运行模式 4：两子微网组成大微网，离网运行。
b n = Nx n n N =0 N图中,子微网 1 与子微网 2 之间的 KG3 开关处 传统的保护运算在消除谐波方面有较好的效 果，但是因为需要一个周期的数据窗，计算较为耗 时。
为了满足快速检测故障的需求, 我们提出将一 种改进型的半波运算的方法运用于微电网故障检 测。
半波傅里叶计算公式如下：于合位，子微网 1 的并网点 KG1 处于合位，子微 网 2 的并网点 KG2 处于分位，显示当前微电网正 处于两子微网组成大微网，并网运行的运行模式 3。
根据微电网测控装置采集的微电网运行数据 对微电网的各个特征变量进行定义，将并网点 n 位 置定义为 S(n)，并网点 n 电压信号定义为 U(n)，并 4a n = T 4b n = TT 2x (t ) s in ωtdt 0 T 2x (t ) cos ωtdt 0 网点 n 电流信号定义为 I(n)，并网点 n 有功功率为 P(n)。
将定义好的各特征变量代入逻辑表达式中以 进行运算。
采用三元式作为微电网逻辑运算代码的 半波运算数据窗为每周期数据点的一半，速度 很快。
基于该技术的算法能够比传统的全波算法更 迅速地计算出保护量，从而更快速地检测到故障的 发生，为并离网状态切换的控制和处理提供有利条 件。
3 微电网协调控制方法及实现3.1 微电网运行模式的识别技术及实现微电网中存在各种不同的运行模式和组网结 构，在一些大规模微电网中还包括多个子微网，要 对微电网进行协调控制，首先要实现运行模式的识 别。
微电网运行模式识别的基础是网内各节点当 前特征量的反映。
通过建立逻辑表达式对所有特征 量进行逻辑运算和判断，可以得知微电网当前各节 点的运行状态以及微电网当前的运行模式。
下面以图 1 所示的一种有较强代表性的微电 网系统为例，说明微电网运行模式识别的运算过 程。
储 能风 机 光 伏 负 荷 储 能光 伏 风 机 负 荷发 发 发 发电 电电 电图 1 微电网一次拓扑图图 1 所示的微电网由两个子微网组成，标示为 子微网 1、子微网 2。
其运行方式有四种，分别是运行模式 1：子微网 1 单独并网运行。
运行模式 2：子微网 2 单独并网运行。
表达形式。
三元式作为一种中间代码形式，更接近 目标代码，更有助于优化微电网模式识别效率 [13-14]。
三元式的一般形式为：(op ，arg1，arg2)。
其中，op 为一个运算符，arg1、arg2 是其运算对象， 可以是变量、常数或系统定义的临时变量名。
微电网模式控制器将各种运行模式的逻辑四 则表达式读取到三元式数据结构中,得到其逻辑结 构图，可以更直观地对识别方法进行展现。
运行模 式 3 图 2 运行方式判断逻辑结构图微电网模式控制器在运行过程中持续对该结 构进行计算，如计算结果为真，则判定微电网运行 于模式 3，如计算结果为假，则说明微电网并不运 行于模式 3，此时控制器自动对其他运行模式的结 构进行遍历计算，直至找到当前运行模式，则完成 了微电网运行模式的智能识别。
除了运行模式的识别，改变运行模式的运行判 据也表达为该形式。
通过选择性地加入离网触发信 号 Trip(n)、并网信号 Close(n)、有压 VTG(n)、无 流(NoI(n))等相关的触发特征量，对微电网并网运 行稳态、离网稳态、需要并转离、需要离转并等状 态的运行判据进行遍历计算。
当相应判据的计算结果为真时，表明需要对运 行模式作出相应的调整改变。
3.2 微电网控制策略的实现要实现微电网并离网的控制策略，前提是对要 控制的微电网进行结构分析，通过采集和计算相应S1 S3P1I2 U3 &&S2 &> 0&≤ 0.01& result >350正常运行否按策略 切除电源按策略 切除负荷否离网 触发量？是功率过剩 计算并网点 交换功率功率短缺平衡否是否平衡是是否平衡是的物理特征量和对网内设备进行建模，实现微电网 运行模式的识别。
然后按照不同模式下的并离网控 制方法给每种微电网运行模式编写对应的并离网 控制策略。
通过适当的控制策略的执行，实现微电 网并离网平滑控制。
微电网协调控制模型包含两个部分：逻辑设备 模型和并离网操作策略。
逻辑设备模型包含了接入模式控制器的各个 逻辑设备参数及其各逻辑设备间的连接关系，而并 离网控制策略则包括运行模式识别判据和离网控 制操作步骤两个部分。
微电网模式控制器运行后，载入编辑好的并离 网控制模型及其控制策略，并按图 3 流程进行协调 控制。
图 3 协调控制流程下面以典型的离网控制流程为例，说明协调控 制流程的实际运行方式。
微电网模式控制器接收到外部的离网命令或 者触发被动离网的特征量，进入离网控制流程。
控主PCS P/Q->V/F并网点 跳闸图 4 离网控制流程根据上面提到的协调控制策略,功率平衡控制 技术可以调整分布式发电和储能的输出功率, 通 过通信机制对负荷进行调控。
通过微电网运行模式 识别和快速协调控制方法的结合使用，保证了并离 网操作的平滑性，实现了微电网并离网的平滑切换 控制。
4 实例分析本文以国家 863 项目浙江鹿西岛微电网示范 工程现场的一次离网试验过程为例，对本协调控制 策略进行验证。
鹿西岛微电网工程的一次主接线图 如图 5 所示。
大门变电站35kV 母线35kV 鹿西变电站8MVA10kV 母线制器根据当前运行模式，计算出并网点交换功率值 和微电网当前功率盈缺情况。
如果微电网功率盈余，则制定计划切除部分分 布式电源；如果微电网功率短缺，则制定计划切除 部分负荷，最终使得微电网功率达到平衡。