技术摘要：
本申请提出一种微电网系统的控制方法、控制装置、微电网系统以及电子设备、计算机可读介质。所述控制方法包括：所述微电网系统的运行模式包括可切换的第一运行模式、第二运行模式、第三运行模式、第四运行模式中的一种或多种；所述微电网系统处于第一运行模式时，使储  全部
背景技术：
海岛和偏远地区由于地理位置原因，输电线路架设难度大、成本高，现有电网难以 覆盖，用户面临用电困难的问题。当前多采用柴油发电机进行供电，运行成本高、电能质量 差，无法保障长时间的稳定可靠供电，严重影响当地用户的生产生活。 考虑到这些地区风光资源丰富，充分利用新能源可降低用户的用电成本，提高经 济效益，采用储能设备能保障用户用电的可靠性和持续性。为此，提供一种独立型交直流混 合微电网系统及其控制方法，适合实际工程应用。
技术实现要素：
本申请旨在提供一种微电网系统的控制方法，通过DC/AC变换器直接控制柴油发 电机的运行模式，使得新能源资源得到充分利用，提高了的用电可靠性和经济性。 根据本申请的一方面，提供一种微电网系统的控制方法，所述微电网系统包括， 柴油发电机； DC/AC变换器，与所述柴油发电机相连； 控制装置，与所述柴油发电机相连； 交流母线，与所述柴油发电机相连； 直流母线，通过所述DC/AC变换器与所述交流母线相连； 储能设备，通过DC/DC变换器与所述直流母线相连； 新能源发电设备，与所述直流母线相连； 所述微电网系统的运行模式包括可相互切换的第一运行模式、第二运行模式、第 三运行模式、第四运行模式中的一种或多种； 所述微电网系统处于第一运行模式时，所述控制方法包括： 使储能设备作为主电源运行； 使DC/AC变换器运行于虚拟同步发电机VSG模式，控制交流母线的电压和频率； 使DC/DC变换器运行于恒电压模式，控制直流母线电压； 使新能源发电设备运行于最大功率跟踪状态； 使柴油发电机在所述DC/AC变换器的控制下，运行于恒功率模式。 进一步地，所述新能源发电设备包括：风力发电设备和/或光伏发电设备。 根据本申请的一些实施例，所述微电网系统处于第二运行模式时，所述控制方法 还包括： 使储能设备作为主电源运行； 使DC/AC变换器运行于虚拟同步发电机VSG模式，控制交流母线的电压和频率； 6 CN 111555365 A 说　明　书 2/11 页 使DC/DC变换器运行于恒电压模式，控制直流母线电压； 使新能源发电设备运行于最大功率跟踪状态； 使柴油发电机处于停机状态。 根据本申请的一些实施例，所述微电网系统处于第三运行模式时，所述控制方法 还包括： 使柴油发电机作为主电源运行于恒电压模式，控制交流母线的电压和频率； 使储能设备和新能源发电设备处于停机状态。 根据本申请的一些实施例，所述微电网系统处于第四运行模式时，所述控制方法 还包括： 使DC/AC变换器运行于电压源模式，控制直流母线的电压； 所述DC/AC变换器打开所述第一开关输出节点，使柴油发电机运行于恒电压模式， 作为主电源控制交流母线的电压和频率； 使DC/DC变换器运行于恒功率模式，系统向所述储能设备充电； 当储能设备电荷大于第二DC/DC变换器恒电压模式的最低电荷时，DC/DC变换器切 换至恒电压模式。 根据本申请的一些实施例，所述控制方法还包括： DC/AC变换器通过第一开关输出节点控制柴油发电机的运行模式； 当且仅当DC/AC变换器运行在VSG模式时，闭合第一开关输出节点，使得所述柴油 发电机运行在恒功率模式； DC/AC变换器运行于其他模式时，打开第一开关输出节点，柴油发电机运行在恒电 压模式； 控制装置通过第二开关输出节点控制柴油发电机的启停。 根据本申请的一些实施例，所述控制方法还包括： 在第二运行模式下，当所述储能设备的电荷大于高电量电荷时，所述控制装置停 止所述新能源发电设备； 当所述储能设备的电荷小于光伏发电设备启动电荷时，所述控制装置启动光伏发 电设备； 当所述储能设备的电荷小于风力发电设备启动电荷时，所述控制装置启动风力发 电设备。 根据本申请的一些实施例，所述控制方法还包括： 在第二运行模式下，所述光伏发电设备和风力发电设备正常运行时，风力发电和 光伏发电允许的最大发电功率总和以及风力发电、光伏发电各自的功率目标值满足以下条 件： Ptotal＝Pload min(Pmax_charge,Pset_charge) Ppv＝min(Ptotal-Pwind,Ppv_set) 其中，Ptotal为风力发电和光伏发电允许的最大发电功率总和；Pload为负荷功率； Pmax_charge为电池允许的最大充电功率；Pset_charge为第二DC/DC变换器允许的最大充电功率， 7 CN 111555365 A 说　明　书 3/11 页 Pwind为风力发电DC/DC变换器的有功功率目标值；Pwind_set为风力发电DC/DC变换器的额定有 功功率；Ppv为光伏发电DC/DC变换器的有功功率目标值；Ppv_set为光伏发电DC/DC变换器的额 定有功功率。 根据本申请的一些实施例，所述控制方法还包括： 在所述第一运行模式下，当所述储能设备的电荷小于柴油发电机启动电荷时，控 制装置闭合第二开关输出节点，启动柴油发电机，系统进入所述第二运行模式； 柴油发电机自行完成同期并网后，根据DC/AC变换器的运行模式，控制柴油发电机 切换至恒功率模式； 在所述第二运行模式下，当所述储能设备的电荷大于柴油发电机启动电荷时，控 制装置打开第二开关输出节点，关闭柴油发电机，系统进入第一运行模式。 根据本申请的一些实施例，所述控制方法还包括： 所述微电网系统处于全失电状态，通过第一启动模式进入所述第二运行模式或所 述第三运行模式； 所述微电网系统在第二运行模式下，当储能设备电荷小于DC/DC变换器恒电压模 式的最低电荷时，通过第二启动模式进入所述第四运行模式； 所述微电网系统处于运行状态时，通过手动关停设备进入全停失电状态。 进一步地，通过第一启动模式进入所述第二运行模式，包括： 所述DC/DC变换器和所述DC/AC变换器允许启动； 所述控制装置向所述第二DC/DC变换器下发启动指令； 所述DC/DC变换器执行启动指令； 所述DC/DC变换器启动成功且所述DC/AC变换器返回信号后，所述控制装置向所述 DC/AC变换器下发第一启动指令，启动所述DC/AC变换器，系统进入第二运行模式。 进一步地，通过第一启动模式进入所述第三运行模式，包括： 所述储能设备出现故障，所述柴油发电机允许启动； 所述控制装置闭合第二开关输出节点，启动所述柴油发电机； 所述柴油发电机正常运行，系统进入第三运行模式。 进一步地，通过第二启动模式进入所述第四运行模式，包括： 所述柴油发电机、所述DC/DC变换器、所述DC/AC变换器允许启动； 所述控制装置闭合所述第二开关输出节点，启动柴油发电机，柴油发电机正常运 行在恒电压模式； 所述DC/AC变换器返回允许直流恒压启动信号； 所述控制装置向所述DC/AC变换器下发直流恒压启动指令，所述DC/AC变换器正常 运行于电压源模式； 所述DC/DC变换器返回允许启动信号； 所述控制装置向所述DC/DC变换器下发模式指令和启动指令，所述DC/DC变换器正 常运行于恒功率模式，系统进入第四运行模式。 根据本申请的另一方面，提供一种微电网系统的控制装置，包括： 第一运行模块：用于所述微电网系统满足第一运行模式条件时，控制所述微电网 系统运行于所述第一运行模式； 8 CN 111555365 A 说　明　书 4/11 页 第二运行模块：用于所述微电网系统满足第二运行模式条件时，控制所述微电网 系统运行在第二运行模式； 第三运行模块：用于所述微电网系统满足第三运行模式条件时，控制所述微电网 系统运行在第三运行模式； 第四运行模块：用于所述微电网系统满足第四运行模式条件时，控制所述微电网 系统运行在第四运行模式； 第一启动模块：用于所述微电网系统处于全失电状态，通过第一启动模式进入所 述第二运行模式或所述第三运行模式； 第二启动模块：用于所述微电网系统在第二运行模式下，当储能设备电荷小于第 二DC/DC变换器恒电压模式的最低电荷时，通过第二启动模式进入所述第四运行模式。 根据本申请的另一方面，提供一种微电网系统，包括： 柴油发电机； DC/AC变换器，通过电缆与所述柴油发电机相连，控制所述柴油发电机的运行模 式； 控制装置，通过电缆与所述柴油发电机相连，控制所述柴油发电机的启停； 交流母线，与所述柴油发电机相连； 直流母线，通过所述DC/AC变换器与所述交流母线相连； 新能源发电设备，通过第一DC/DC变换器与所述直流母线相连； 储能设备，通过第二DC/DC变换器与所述直流母线相连。 进一步地，所述控制装置通过通讯线路与所述柴油发电机、第一DC/DC变换器、第 二DC/DC变换器、DC/AC变换器进行信息交互。 根据本申请的一些实施例，所述微电网系统的运行模式包括： 相互可切换的第一运行模式、第二运行模式、第三运行模式、第四运行模式中的一 种或多种。 根据本申请的一些实施例，所述控制方法所述微电网系统的启动模式包括： 第一启动模式和/或第二启动模式。 根据本申请的另一方面，一种电子设备，包括： 一个或多个处理器； 存储装置，用于存储一个或多个程序； 当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理 器实现上述的控制方法。 根据本申请的另一方面，提供一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其特 征在于，所述程序被处理器执行时实现上述的控制方法。 本申请提供的微电网控制方法，通过DC/AC变换器直接控制柴油发电机的运行模 式，使得新能源资源得到充分利用，提高了的用电可靠性和经济性。本申请提供的微电网系 统具备黑启动、应急启动功能，可在新能源运行模式、混合运行模式、柴发运行方式和应急 模式间进行状态切换，适用于各种系统工况。 本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变 得明显，或通过本申请的实践了解到。 9 CN 111555365 A 说　明　书 5/11 页 附图说明 为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使 用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例。 图1示出根据本申请示例实施例的微电网系统组成示意图。 图2示出根据本申请示例实施例的微电网系统运行模式示意图。 图3示出根据本申请第一示例实施例的微电网系统控制方法流程图。 图4示出根据本申请第二示例实施例的微电网系统控制方法流程图。 图5示出根据本申请第三示例实施例的微电网系统控制方法流程图。 图6示出根据本申请示例实施例的微电网系统控制装置组成框图。 图7示出根据本申请示例实施例的微电网系统控制电子设备组成框图。