一种多备用电源平滑接管的控制方法、装置和介质与流程

本发明涉及配电网控制，尤其涉及一种多备用电源平滑接管的控制方法、装置和介质。

背景技术：

1、在配电网重要负荷保供场景中，常采用移动储能电源、应急电源车、直流电源逆变供电装置等备用电源，在市电异常或上级配电网故障时接入公共负荷母线，为重要负荷提供临时供电。现有方式多以单台备用电源独立供电或多台备用电源简单并联为主，接入过程主要依赖人工判断、单一电压阈值或简单开关逻辑。

2、当备用电源通过逆变器接入交流母线时，直接合闸的方式容易产生电流冲击、功率突变和母线电压波动。对于多台备用电源同时接入的情况，若仅按照固定容量比例或平均方式分配功率，则可能造成未准备好的电源被分配出力，增加过载和误切换风险。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种多备用电源平滑接管的控制方法、装置和介质，能够有效降低接入冲击、功率突变和误切换风险。

2、为实现上述目的，本发明一方面提供了一种多备用电源平滑接管的控制方法，所述方法包括以下步骤：

3、对多备用电源并联接入系统进行多判据状态检测，得到综合检测量；所述多备用电源并联接入系统包括市电、公共耦合点、目标负荷、目标负荷母线以及若干个备用电源；每台所述备用电源包括直流源或储能单元、逆变器、滤波器以及接入开关或断路器；

4、当所述综合检测量满足市电异常判断条件时，生成市电异常确认标志；

5、当所述备用电源的输出电压满足预同步条件时，生成对应所述备用电源的预同步满足标志；

6、根据所述市电异常确认标志、所述预同步满足标志结合对应备用电源的状态信息，生成对应所述备用电源的接入允许信号；

7、根据所述接入允许信号计算对应所述备用电源的参与因子；

8、根据所述参与因子结合对应所述备用电源的备用电源容量，计算对应备用电源的有功功率参考值和无功功率参考值；

9、根据所述有功功率参考值和无功功率参考值进行备用电源接入的平滑切换控制；

10、当市电恢复正常后，进行市电接入的平滑切换控制。

11、在一些实施例中，所述对多备用电源并联接入系统进行多判据状态检测，得到综合检测量，包括：

12、获取所述公共耦合点的实时状态数据以及各个所述备用电源的锁相状态和输出电流状态；所述实时状态数据包括实时电压、实时电流、频率、第一有功功率和第一无功功率；

13、根据所述实时状态数据、所述锁相状态和输出电流状态确定电压异常判据数据、频率异常判据数据、功率变化异常判据数据、锁相异常判据数据和电流冲击异常判据数据；

14、根据所述电压异常判据数据、所述频率异常判据数据、所述功率变化异常判据数据、所述锁相异常判据数据和所述电流冲击异常判据数据，结合权重系数构建所述综合检测量。

15、在一些实施例中，所述当所述综合检测量满足市电异常判断条件时，生成市电异常确认标志，包括：

16、当所述综合检测量超过设定触发阈值且超过时长达到延时确认时间时，生成市电异常确认标志。

17、在一些实施例中，所述当所述备用电源的输出电压满足预同步条件时，生成对应所述备用电源的预同步满足标志，包括：

18、获取每个所述备用电源的输出电压以及所述目标负荷母线的母线电压；

19、当所述输出电压与所述母线电压的电压幅值差小于幅值差阈值、频率差小于频率差阈值且相角差小于相角差阈值时，生成对应所述备用电源的预同步满足标志。

20、在一些实施例中，所述根据所述参与因子结合对应所述备用电源的备用电源容量，计算对应备用电源的有功功率参考值和无功功率参考值，包括：

21、根据所述参与因子结合对应所述备用电源的备用电源容量，计算对应所述备用电源的功率分配系数；

22、获取所述目标负荷所需的第二有功功率和第二无功功率；

23、根据所述功率分配系数和所述第二有功功率计算得到所述有功功率参考值；

24、根据所述功率分配系数和所述第二无功功率计算得到所述无功功率参考值。

25、在一些实施例中，所述备用电源的功率分配系数的计算公式如下：

26、；

27、公式中，表示第i个备用电源的功率分配系数；表示第i个备用电源的参与因子；表示第i个备用电源的备用电源容量；表示备用电源的总数。

28、在一些实施例中，所述根据所述有功功率参考值和无功功率参考值进行备用电源接入的平滑切换控制，包括：

29、对各个所述备用电源的有功功率参考值、无功功率参考值、电流参考值和pwm调整信号进行斜坡限制、幅值限制和变化率限制，并基于模式切换状态机制进行备用电源接入的平滑切换控制。

30、在一些实施例中，所述当市电恢复正常后，进行市电接入的平滑切换控制，包括：

31、获取市电实时电压以及所述目标负荷母线的母线电压；

32、当所述市电实时电压与所述母线电压的电压幅值差小于幅值差阈值、频率差小于频率差阈值且相角差小于相角差阈值时，确定市电处于正常状态并进行市电接入的平滑切换控制。

33、为实现上述目的，本发明另一方面提供了一种多备用电源平滑接管的控制装置，所述控制装置包括：

34、多判据状态检测模块，用于对多备用电源并联接入系统进行多判据状态检测，得到综合检测量；所述多备用电源并联接入系统包括市电、公共耦合点、目标负荷、目标负荷母线以及若干个备用电源；每台所述备用电源包括直流源或储能单元、逆变器、滤波器以及接入开关或断路器；当所述综合检测量满足市电异常判断条件时，生成市电异常确认标志；

35、预同步判断和状态连锁模块，用于当所述备用电源的输出电压满足预同步条件时，生成对应所述备用电源的预同步满足标志；根据所述市电异常确认标志、所述预同步满足标志结合对应备用电源的状态信息，生成对应所述备用电源的接入允许信号；

36、参与因子分配模块，用于根据所述接入允许信号计算对应所述备用电源的参与因子；根据所述参与因子结合对应所述备用电源的备用电源容量，计算对应备用电源的有功功率参考值和无功功率参考值；

37、平滑接管和模式切换控制模块，用于根据所述有功功率参考值和无功功率参考值进行备用电源接入的平滑切换控制；

38、平滑切换控制模块，用于当市电恢复正常后，进行市电接入的平滑切换控制。

39、为实现上述目的，本发明另一方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的方法。

40、本发明提供的以下有益效果：本技术通过在多备用电源并联接入系统设置市电、公共耦合点、目标负荷、目标负荷母线以及若干个备用电源，以及在每台备用电源中设置直流源或储能单元、逆变器、滤波器以及接入开关或断路器后，对多备用电源并联接入系统进行多判据状态检测得到综合检测量，当综合检测量满足市电异常判断条件时生成市电异常确认标志；当备用电源的输出电压满足预同步条件时生成对应备用电源的预同步满足标志；然后根据市电异常确认标志、预同步满足标志结合对应备用电源的状态信息生成对应备用电源的接入允许信号，根据接入允许信号计算对应备用电源的参与因子，并根据参与因子结合对应备用电源的备用电源容量计算对应备用电源的有功功率参考值和无功功率参考值；接着根据有功功率参考值和无功功率参考值进行备用电源接入的平滑切换控制，并在市电恢复正常后进行市电接入的平滑切换控制，从而可以有效降低接入冲击、功率突变和误切换风险。