一种应用于微电网的网络式储能系统及其运行控制方法技术方案

本发明专利技术公开一种应用于微电网的网络式储能系统，包括网络式储能管控平台、集中式储能装置和多于2个分布式储能装置，所述集中式储能装置连接在用户进线高压母线处，所述分布式储能装置连接在用电负荷低压母线处；所述网络式储能管控平台包括数据监测模块和实时分析模块，所述实时分析模块与所述数据监测模块连接，当高压母线出现超出规定的电能质量参数波动后，下达整个系统的动作指令；当用户进线侧低压母线出现超出规定的电能质量参数波动后，下达针对分布式储能的动作指令。本发明专利技术适用的微电网形式包括新能源微电网、主动式配电网和一般配电网等形式，对电力波动平抑处理更加合理有效。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种网络式储能系统及其储能方法，更具体的涉及一种应用于微电网的网络式储能系统及其运行控制方法。
技术介绍
储能技术主要分为物理储能（如抽水储能、压缩空气储能、飞轮储能等）、化学储能（如铅酸电池、氧化还原液流电池、钠硫电池、锂离子电池）和电磁储能（如超导电磁储能、超级电容器储能等）三大类。根据各种储能技术的特点，飞轮储能、超导电磁储能和超级电容器储能适合于需要提供短时较大的脉冲功率场合，如应对电压暂降和瞬时停电、提高用户的用电质量，抑制电力系统低频振荡、提高系统稳定性等；而抽水储能、压缩空气储能和电化学电池储能适合于系统调峰、大型应急电源、可再生能源并入等大规模、大容量的应用场合。但是，目前的新能源电网融合的电能种类多样，电能波动大，容易引起电能不稳定，存在安全隐患。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术目的在于针对现有技术的不足，提供一种避免电能质量参数波动，降低安全隐患的应用于微电网的网络式储能系统。同时，本专利技术还提供一种解决上述问题的一种应用于微电网的网络式储能运行控制方法。技术方案：本专利技术所述一种应用于微电网的网络式储能系统，包括网络式储能管控平台、集中式储能装置和多于2个分布式储能装置，所述分布式储能装置连接在用电负荷低压母线处；所述集中式储能装置连接在用户进线高压母线处；所述网络式储能管控平台用于调控电能质量参数波动，包括数据监测模块和实时分析模块，所述数据监测模块通过通讯接口与所述用户进线高压母线连接，同时与所述集中式储能装置和所述分布式储能装置连接；所述实时分析模块与所述数据监测模块连接，当高压母线出现超出规定的电能质量参数波动后，下达整个系统的动作指令；当用户进线侧低压母线出现超出规定的电能质量参数波动后，下达针对分布式储能的动作指令。本专利技术技术方案的进一步限定为，还包括微网能量管控平台，所述微网能量管控平台与所述网络式储能管控平台连接，同时与所述用户进线高压母线连接，接收所述网络式储能管控平台的数据，并发送指令至所述网络式储能管控平台。进一步地，所述集中式储能装置及分布式储能装置分别包括：铅酸电池、钠硫电池、液流电池、铅炭电池、锂系电池、镍系电池、抽水蓄能装置、飞轮储能装置、压缩空气储能装置、超导储能装置、超级电容。进一步地，所述电能质量参数波动包括：频率偏差，电压偏差，电压波动与闪变，三相不平衡，瞬时或暂态过电压，波形畸变，电压暂降、中断和暂升。本专利技术提供的另一技术方案为：一种应用于微电网的网络式储能系统的运行控制方法，其特征在于，对于并网状态下产生的电能质量波动，通过分级平复的处理方式，将波动范围控制在最小范围内，具体处理方法为：对于局部波动，首先利用就近分布式储能装置进行充放电操作平抑，如果未能完成平抑，则将信息反馈至网络式储能管控平台，网络式储能管控平台利用邻近的其他分布式储能装置进行波动平抑；如果波动平抑还未完成，则网络式储能管控平台继续通过集中式储能装置进行波动平抑；如果波动平抑还未完成，则所述网络式储能管控平台上传具体电能质量参数及波动信息反馈至微网能量管控平台；对于干线波动，网络式储能管控平台下达指令至各分布式储能装置，要求将运营状态信息反馈至所述网络式储能管控平台；然后，先通过集中式储能装置平抑波动，如果波动未被平抑，再通过各分布式储能装置平抑波动；如果波动平抑还未完成，则所述网络式储能管控平台上传具体电能质量参数及波动信息反馈至微网能量管控平台。本技术方案的进一步限定为，还包括对于离网状态下产生的电力波动的处理方式，具体为：微网能量管控平台下达指令至各分布式储能装置和集中式储能装置，要求将当前运行状态反馈至微网能量管控平台，微网能量管控平台将集中式储能装置定为离网模式下系统运行的尖峰电源或基准电源，承担调峰、调频、调压等微电网运行调节作用或提供独立微电网运行所需的电压、频率、相位等基准参数，网络式储能管控平台根据不同负荷重要等级和供电时间的要求，配合各分布式发电装置进行充放电的操作。进一步地，其特征在于，所述网络式储能管控平台进行充放电操作采用的策略为：首先就近利用本地分布式储能装置进行充放电，如果未能满足负荷供电要求，再利用邻近分布式储能装置进行充放电，如果还未能满足负荷供电要求，再利用集中式储能装置进行充放电。有益效果：本专利技术提供的一种应用于微电网的网络式储能系统及其运行控制方法，适用的微电网形式包括新能源微电网、主动式配电网和一般配电网等形式，其储能方式、设置位置具有多样性，采用集中式与分布式结合的储能方式，相互补充、支撑，将电能质量波动控制在最小范围内；本专利技术采用网络式管理模式，各分布式储能装置、集中式储能装置与网络式储能管控平台和微网能量管控平台之间形成联络和反馈，对电能质量波动平抑处理更加合理有效；本专利技术的网络式储能架构更加适应新能源发电大规模介入和离网运行情况，大力推动微电网应用实践，并且，网络式储能的方式将有助于本地调峰，结合峰谷电价政策。附图说明图1为本专利技术提供的应用于微电网的网络式储能系统的架构图；图2为本专利技术提供的应用于微电网的网络式储能系统的运行控制方法在并网状态下的工作流程图；图3为本专利技术提供的应用于微电网的网络式储能系统的运行控制方法在离网状态下的工作流程图；图4为实施例1中办公大楼网络式储能系统架构图。具体实施方式下面通过附图对本专利技术技术方案进行详细说明，但是本专利技术的保护范围不局限于所述实施例。实施例1：一种应用于微电网的网络式储能系统，应用于区域微电网，是区域微电网管控系统的一个子系统，其架构图如图1所示，包括网络式储能管控平台、集中式储能装置和多于2个分布式储能装置。所述分布式储能装置连接在用电负荷电压母线处。分布式储能装置形式多样，可根据负荷具体情况或应用场景配备对应储能形式，包括铅酸电池、钠硫电池、液流电池、铅炭电池、锂系电池、镍系电池、抽水蓄能装置、飞轮储能装置、压缩空气储能装置、超导储能装置、超级电容等，分布式储能装置的位置也可以根据负荷需要变动。所述集中式储能装置连接在用户进线高压母线处，集中式储能装置也包括铅酸电池、钠硫电池、液流电池、铅炭电池、锂系电池、镍系电池、抽水蓄能装置、飞轮储能装置、压缩空气储能装置、超导储能装置、超级电容等。所述集中式储能及分布式储能装置的选择、搭配和优化组合，可根据所应用的微电网架构及实际负荷情况确定。所述网络式储能管控平台用于调控电能质量参数波动，通过调控电能质量参数波动，保证微电网系统的稳定运行。包括数据监测模块和实时分析模块。所述数据监测模块通过通讯接口与所述用户进线高压母线连接，同时与所述集中式储能装置和所述分布式储能装置连接，监测高压母线及各储能装置的运行状态。所述实时分析模块与所述数据监测模块连接，分析存储数据，当当高压母线出现超出规定的电能质量波动后，下达整个系统的动作指令；当用户进线侧低压母线出现超出规定的电能质量波动后，下达针对分布式储能的动作指令。另外，所述网络式储能管控平台还包括本地数据存储模块，将上述监测到的运行数据存储在本地。所述电能质量参数波动包括：频率偏差，电压偏差，电压波动与闪变，三相不平衡，瞬时或暂态过电压，波形畸变，电压暂降、中断和暂升。而且本系统还包括微网能量管控平台，所述微网能量管控平台与所述网络式储能管控平台连接，同时与所述用户进线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于微电网的网络式储能系统，其特征在于，包括网络式储能管控平台、集中式储能装置和多于2个分布式储能装置，所述分布式储能装置连接在用电负荷低压母线处；所述集中式储能装置连接在用户进线高压母线处；所述网络式储能管控平台用于调控电能质量参数波动，包括数据监测模块和实时分析模块，所述数据监测模块通过通讯接口与所述用户进线高压母线连接，同时与所述集中式储能装置和所述分布式储能装置连接；所述实时分析模块与所述数据监测模块连接，当高压母线出现超出规定的电能质量参数波动后，下达整个系统的动作指令；当用户进线侧低压母线出现超出规定的电能质量参数波动后，下达针对分布式储能的动作指令。

【技术特征摘要】
1.一种应用于微电网的网络式储能系统，其特征在于，包括网络式储能管控平台、集中式储能装置和多于2个分布式储能装置，所述分布式储能装置连接在用电负荷低压母线处；所述集中式储能装置连接在用户进线高压母线处；所述网络式储能管控平台用于调控电能质量参数波动，包括数据监测模块和实时分析模块，所述数据监测模块通过通讯接口与所述用户进线高压母线连接，同时与所述集中式储能装置和所述分布式储能装置连接；所述实时分析模块与所述数据监测模块连接，当高压母线出现超出规定的电能质量参数波动后，下达整个系统的动作指令；当用户进线侧低压母线出现超出规定的电能质量参数波动后，下达针对分布式储能的动作指令。2.根据权利要求1所述的一种应用于微电网的网络式储能系统，其特征在于，还包括微网能量管控平台，所述微网能量管控平台与所述网络式储能管控平台连接，同时与所述用户进线高压母线连接，接收所述网络式储能管控平台的数据，并发送指令至所述网络式储能管控平台。3.根据权利要求1所述的一种应用于微电网的网络式储能系统，其特征在于，所述集中式储能装置及分布式储能装置分别包括：铅酸电池、钠硫电池、液流电池、铅炭电池、锂系电池、镍系电池、抽水蓄能装置、飞轮储能装置、压缩空气储能装置、超导储能装置、超级电容。4.根据权利要求1所述的一种应用于微电网的网络式储能系统，其特征在于，所述电能质量参数波动包括：频率偏差，电压偏差，电压波动与闪变，三相不平衡，瞬时或暂态过电压，波形畸变，电压暂降、中断和暂升。5.根据权利要求1~4任一权利要求所述的一种应用于微电网的网络式储能系统的运行控制方法，其特征在于，对于并网状态下产生的电能质量波动，通过分级平复的处理方式，将波动范围控制在最小范围内，具体处...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐拥军，陈新国，马朝斌，周光华，吴丹宁，
申请(专利权)人：江苏现代能源微网系统有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32