The invention discloses a method for energy management and control of forest microgrid with complementary biomass energy and solar energy, which can maximize the utilization of solar energy resources, give full play to its real-time power regulation ability on the premise of ensuring the service life of storage batteries, and utilize biomass power supply considering the operation cost of forest microgrid. Ensure that the entire forest area microgrid system is continuously supplied with electricity.
【技术实现步骤摘要】
生物质能与太阳能互补的林区微电网能量管理控制方法
本专利技术涉及微电网控制
,尤其涉及一种生物质能与太阳能互补的林区微电网能量管理控制方法。
技术介绍
目前林区已建成生态观测站、森林防火监测站等多采用光伏—蓄电池供电系统,弥补了受地理条件限制无法利用传统大电网供电的不足。然而,现有光伏和蓄电池供电系统电能的输出容易受光照条件影响,比如在夏季遇到长时间的阴雨天气或冬季日照时间较短时,光伏电池-蓄电池系统往往不能够为所接负载提供持续的电力,这样就会造成生态观测站或者森林防火监测站由于电力供应不足而无法正常工作。为了解决上述光伏—蓄电池供电系统存在的问题,通过就地利用林区其他能源来保障电能持续供应是一种可行的途径之一。事实上,在林区通常有丰富的生物质能源,包括森林抚育作业的剩余物、木材加工剩余物、木耳菌废弃菌袋等,这便为发展生物质能发电创造了条件。区别于光伏发电,生物质能发电具有持续稳定的优势,但是在目前技术条件下单独使用生物质发电存在运行效率较低(增加运行成本)的问题。微电网中存在多种不同类型分布式电源时,根据分布式电源的特性,如何有序、合理地协调控制各分布式电源的功率输出,实现微电网多能互补与能量优化管理,是提高微电网供电可靠性的重要手段。在微电网能量管理控制策略方面,通过对现有技术文献的检索发现,徐四勤等提出一种独立光伏发电直流电网能量管理控制策略,它是把蓄电池组和隔离型双向DC/DC变换器作为能量主调控单元,以此确保系统直流母线电压稳定,但该策略对蓄电池容量要求较高;孙腾超等针对光储微电网系统,全面分析了微电网在不同运行状态下的工作模式,通过对负荷 ...
【技术保护点】
1.一种生物质能与太阳能互补的林区微电网能量管理控制方法,其特征在于,包括:光伏电池、蓄电池以及生物质能电源均连接于直流母线上;根据光伏电池的间歇性与随机波动性因素,在计及蓄电池使用寿命和生物质能运行成本的基础上,采用优先利用太阳能以蓄电池为主,保障功率实时平衡,最后利用生物质能的能量管理控制方式。
【技术特征摘要】
1.一种生物质能与太阳能互补的林区微电网能量管理控制方法,其特征在于,包括:光伏电池、蓄电池以及生物质能电源均连接于直流母线上;根据光伏电池的间歇性与随机波动性因素,在计及蓄电池使用寿命和生物质能运行成本的基础上,采用优先利用太阳能以蓄电池为主,保障功率实时平衡,最后利用生物质能的能量管理控制方式。2.根据权利要求1所述的一种生物质能与太阳能互补的林区微电网能量管理控制方法,其特征在于,所述能量管理控制方式下林区微电网系统具有如下八种工作模式:模式Ⅰ:由生物质能单独供电;模式Ⅱ:由光伏电池与生物质能同时供电;模式Ⅲ:由光伏电池单独供电同时为蓄电池充电;模式Ⅳ:由光伏电池单独供电;模式Ⅴ:由光伏电池与蓄电池同时供电;模式Ⅵ:由光伏电池、蓄电池以及生物质能同时供电;模式Ⅶ:由蓄电池单独供电;模式Ⅷ:由蓄电池与生物质能同时供电。3.根据权利要求2所述的一种生物质能与太阳能互补的林区微电网能量管理控制方法,其特征在于,将光伏电池的实际输出电压与其最小工作电压相比较,如果实际输出电压较大,则光伏电池处于工作模式;反之,处于关断模式;当光伏电池处于工作模式,且光伏电池实际所能够输出功率大于负载功率时:若蓄电池电压大于其过充电压,光伏电池工作于恒压模式,生物质能和蓄电池都不工作,林区微电网系统处于模式Ⅳ;若蓄电池电压小于等于其过充电压时,光伏电池工作于最大功率追踪模式,蓄电池工作于充电模式,林区微电网系统处于模式Ⅲ;当光伏电池处于工作模式,且光伏电池实际所能够输出功率小于负载功率时:若蓄电池电压大于过放电压,且光伏电池实际所能够输出功率与蓄电池实际所能够输出功率之和大于负载功率,光伏电池工作于最大功率追踪模式,蓄电池工作于放电模式,林区微电网系统处于模式Ⅴ;若蓄电池电压大于过放电压,且光伏电...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘素梅,刘思远,赵立博,王克乾,孙曦冉,吴佳星,
申请(专利权)人:北京林业大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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