一种直流微网变功率控制装置及控制方法制造方法及图纸
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种直流微网平衡控制技术，尤其是涉及一种直流微网变功率控制装置及控制方法。
技术介绍
近年来随着我国经济的发展，能源短缺与环境污染两大难题日益突出，而这两大问题主要是因为化石能源的消耗与大量使用引起的，因而发展清洁、高效、无污染的能源成为解决这两大难题最有效的途径。然而太阳能、风能等清洁能源无法像水能一样集中起来发电，因此分布式发电技术应运而生，然而分布式发电具有对大电网的冲击较大、影响配电网静态稳定性等不足之处，为了改正分布式发电的缺点以及更有效地利用新能源，微网的概念被提了出来，微网是由分布式电源、分布式储能单元与相应负荷组成的独立可控的小型分布式发电系统。微网可以分为直流微网和交流微网两种类型，考虑到与大电网的接入问题，目前微网主要以交流微网的形式存在，相对于交流微网而言，直流微网因不需要考虑无功功率以及电压的相位和频率，因此直流微网系统结构简单，能量转换少，供电质量高，相比交流微网更有优势，所以近年来直流微网得到了快速的发展。微网控制的要点为保持微网内功率的平衡，对直流微网而言其母线电压是判定系统功率是否平衡的重要指标，可以通过调节直流母线电压来控制微网功率的平衡，因此目前直流微网主要采用电压分层控制策略来控制其直流母线电压的稳定，进而控制微网功率的平衡。然而分层控制以电压为判定基准就会不可避免的受到母线电压的影响，而直流微网在正常运行时母线电压并非绝对的直流而是小范围内波动...
【技术保护点】
一种直流微网变功率控制装置，所述直流微网包括通过直流母线连接的光伏电池组件、蓄电池组件和负荷组件，其特征在于，所述变功率控制装置包括光伏侧功率测量模块、负荷侧功率测量模块、直流母线电压测量模块和变功率控制器，所述光伏侧功率测量模块与光伏电池组件连接，所述负荷侧功率测量模块与负荷组件连接，所述变功率控制器分别连接光伏侧功率测量模块、负荷侧功率测量模块和蓄电池组件，所述变功率控制器根据光伏侧功率测量模块获得的光伏输出功率、负荷侧功率测量模块获得的负荷消耗功率以及直流母线电压测量模块获得的直流母线电压，控制蓄电池充放电功率的方向和大小。
【技术特征摘要】
1.一种直流微网变功率控制装置，所述直流微网包括通过直流母线连接的光
伏电池组件、蓄电池组件和负荷组件，其特征在于，所述变功率控制装置包括光伏
侧功率测量模块、负荷侧功率测量模块、直流母线电压测量模块和变功率控制器，
所述光伏侧功率测量模块与光伏电池组件连接，所述负荷侧功率测量模块与负荷组
件连接，所述变功率控制器分别连接光伏侧功率测量模块、负荷侧功率测量模块和
蓄电池组件，所述变功率控制器根据光伏侧功率测量模块获得的光伏输出功率、负
荷侧功率测量模块获得的负荷消耗功率以及直流母线电压测量模块获得的直流母
线电压，控制蓄电池充放电功率的方向和大小。
2.根据权利要求1所述的直流微网变功率控制装置，其特征在于，所述变功
率控制器根据以下关系式控制蓄电池充放电功率的方向和大小：
Pbat＝PPV-Pload+k×(Ubus-Ubus_ref)
式中，Ubus_ref为直流母线标准电压；k为母线电压转换调节功率的系数；PPV为光伏输出功率；Pload为负荷消耗功率；Ubus为直流母线电压；Pbat为蓄电池充放
电功率，当Pbat>0时，蓄电池充电，其充电功率为Pbat_c＝Pbat，当Pbat<0时，蓄电
池放电，其放电功率为Pbat_d＝-Pbat。
3.根据权利要求1所述的直流微网变功率控制装置，其特征在于，还包括蓄
电池功率测量模块，该蓄电池功率测量模块分别连接蓄电池组件和变功率控制器，
所述变功率控制器分别连接光伏电池组件和负荷组件，变功率控制器根据蓄电池功
率测量模块获得的蓄电池充放电功率控制光伏电池组件和负荷组件的工作模式。
4.根据权利要求3所述的直流微网变功率控制装置，其特征在于，所述变功
率控制器根据以下判定准则控制光伏电池组件和负荷组件的工作模式：
a.当Pbat≥Pbat_c_max时，光伏电池组件采用下垂控制，蓄电池组件采用极限功
率充电，负荷组件正常工作，Pbat_c_max为蓄电池极限功率；
b.当Pbat_d≤-Pbat_d_max时，光伏电池组件采用MPPT控制，蓄电池组件采用极
限功率放电，逐渐切除负荷组件；
c.当0<Pbat<Pbat_c_max时...
【专利技术属性】
技术研发人员：程启明，杨小龙，褚思远，张强，黄山，张海清，
申请(专利权)人：上海电力学院，
类型：发明
国别省市：上海;31
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