分布式光伏并网发电与储能设备的控制方法技术

本发明专利技术揭示了一种分布式光伏并网发电与储能设备的控制方法，数个用户端通过分布式网络与一个电能监控器连接，每一个用户端包括光伏发电设备和储能设备，该控制方法包括：电能监控器与每一个用户端建立通信连接，构成分布式通信系统，设定统一的系统时间；根据系统时间选择白天模式或者是夜间模式；在白天模式中，依据光伏发电设备的开关机状态和储能设备的储能状态由储能设备对光伏发电设备的发电功率进行补偿；在夜间模式中，依据储能设备的储能状态和电价时段对储能设备进行充电。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术揭示了一种，数个用户端通过分布式网络与一个电能监控器连接，每一个用户端包括光伏发电设备和储能设备，该控制方法包括：电能监控器与每一个用户端建立通信连接，构成分布式通信系统，设定统一的系统时间；根据系统时间选择白天模式或者是夜间模式；在白天模式中，依据光伏发电设备的开关机状态和储能设备的储能状态由储能设备对光伏发电设备的发电功率进行补偿；在夜间模式中，依据储能设备的储能状态和电价时段对储能设备进行充电。【专利说明】
本专利技术涉及智能电网设备，更具体地说，涉及一种分布式光伏并网发电与储能设 备的控制方法。
技术介绍
随着智能电网的快速发展，用户端大量接入了分布式光伏发电设备等可再生能源 并网发电设备，但是，由于光伏能源是一种间歇性能源，并网运行时不可避免的存在发电功 率随着光照强弱波动的缺点。因此，控制用户端并入电网的功率平滑、稳定，减小间歇性光 伏能源对电网的扰动，是目前智能电网用户端面临的新问题。 申请号为200910243411. 2,题为"一种平滑风电输出功率的储能装置监控系统"的 中国专利申请揭示了一种平滑风电系统输出功率的储能装置的监控系统，具体涉及一种平 滑风力发电输出功率的电池电力储能装置的监控系统。储能装置与风电系统输出线路并联 在一个交流母线上，监控系统包括主服务器和子服务器，主服务器包括连接在维护信息总 线上的监控主机、操作机、维持机、站长机和培训机，子服务器包括通过区域现场总线连接 的换流器监控机、风机监测机、电网监测机和辅助设备监控机。本专利技术通过监控系统协调储 能装置调整风力发电输出功率，有效减小风电并网时对电网的冲击和影响，提高风电输出 功率与预测的一致性，保障电源电力供应的可信度，同时提高电力系统接纳风电的能力。 200910243411. 2专利申请针对风电，风电与光伏设备比较，存在如下的区别：风 电是24小时连续工作的设备，虽然也是间歇性的，但是白天和夜间并没有很大的区别。而 光伏设备使用的是太阳能，只能在白天工作，夜间是无法进行工作的。于是光伏设备可处于 白天发电与夜间关机两种状态，因此要求与光伏设备协调工作的储能设备也存在白天、夜 间两种工作模式。对于此种需求，现有技术并不能够满足。
技术实现思路
本专利技术旨在提出一种针对光伏设备特点的发电与储能设备的协调工作方法。 根据本专利技术的一实施例，提出一种， 数个用户端通过分布式网络与一个电能监控器连接，每一个用户端包括光伏发电设备和储 能设备，该控制方法包括： 电能监控器与每一个用户端建立通信连接，构成分布式通信系统，设定统一的系统时 间； 根据系统时间选择白天模式或者是夜间模式。 在白天模式中，包括如下的步骤： D1.采集来自一个用户端的光伏发电设备和储能设备的数据； D2.判断该用户端内的储能设备是否处于故障状态，如果处于故障状态，则退出当前 模式，转入D7 ;如果储能设备处于正常状态，则进入D3 ; D3.判断该用户端内的光伏发电设备是否开机，如果光伏发电设备处于关机状态，则 退出当前模式，转入D6 ;如果光伏发电设备处于开机状态，则进入D4 ; D4.判断所述光伏发电设备是否有故障报警，如果有故障报警，则储能设备进入待机 状态，并进入D7 ;如果光伏发电设备正常运行，则进入D5 ; D5.判断所述储能设备剩余电量是否低于限值，如果剩余电量不低于限值，则发出储 能设备放电命令，并根据光伏发电设备的发电功率，实时调整补偿的功率大小，之后进入 D7 ;如果剩余电量低于限值，则发出储能设备切换进入充电模式命令，并进入D7 ; D6.判断所述储能设备剩余电量是否低于限值，如果剩余电量不低于限值，则使得储 能设备处于待机状态并能接收手动放电命令，储能设备进入回馈电网发电状态，之后进入 D7 ;如果剩余电量低于限值，则发出储能设备切换进入充电状态命令，并进入D7 ; D7.返回。 在夜间模式中，包括如下的步骤： N1.根据系统时间判断是否处于波谷电价时段，如果是波谷电价时段则进入N2,如果 不是波谷电价时段则进入N3; N2.在波谷电价时段，判断所述储能设备的剩余电量是否低于限值，如果不低于限值 则进入Μ ;如果低于限值则执行充电命令，并进入N4 ; Ν3.在非波谷电价时段，判断所述储能设备的剩余电量是否低于限值，如果不低于限 值则使得储能设备处于待机状态并能接收手动放电命令；如果低于限值则进入Ν4 ; Ν4.返回。 在一个实施例中，数个用户端与所述电能监控器通过CAN总线连接，构成分布式 网络。 在一个实施例中，数个用户端与电能监控器以多主方式工作，每一个用户端与电 能监控器都采用系统时间。 在一个实施例中，每一个用户端与电能监控器具有唯一的消息标示符ID，每一个 用户端和电能监控器发送的数据包含自身的消息标示符ID。 在一个实施例中，每一个用户端与电能监控器以统一的波特率工作。 在一个实施例中，每一个用户端与电能监控器根据系统时间，定时在分布式网络 上广播并侦听数据。 本专利技术的针对分布式光伏间歇性的 缺点，实时控制储能设备进行补偿功率，用户端在白天模式下，通过光伏发电设备与储能设 备的协调工作，很好的实现了每个用户端单元并入电网功率的平滑、稳定。并且，在夜间光 伏发电设备处于不发电状态时，用户端进入储能设备单独工作的夜间模式，通过时间判断 所处的电网电价时段，合理配置充电时间；也可以接收现场手动的放电控制命令，储能设备 进入回馈电网发电状态，从而实现了电能的更灵活、有效配置。储能设备的工作模式是白天 放电实时补偿光伏发电功率。夜间剩余电量不足时，根据实时时间判断电网的高峰、低谷电 价，选择低谷电价时段自动控制储能设备进入充电状态；如果夜间有充足剩余电量也可接 收现场手动命令，储能设备进入回馈电网发电状态，提高储能设备利用的经济性。 【专利附图】【附图说明】 本专利技术上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变 的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中： 图1揭示了根据本专利技术的一实施例的的 执行过程。 图2揭示了根据本专利技术的一实施例的由用户端与电能监控器构成的分布式网络 的结构图。 图3揭示了本专利技术的一实施例的使 用的电能监控器的结构图。 【具体实施方式】 本专利技术提出一种，该方法的适用环境 如下：数个用户端通过分布式网络与一个电能监控器连接，每一个用户端包括光伏发电设 备和储能设备。在一个实施案例中，数个用户端与电能监控器通过CAN总线连接，构成分布 式网络。数个用户端与电能监控器以多主方式工作，每一个用户端与电能监控器都采用相 同的系统时间。每一个用户端与电能监控器具有唯一的消息标示符ID，每一个用户端和电 能监控器发送的数据包含自身的消息标示符ID。每一个用户端与电能监控器以统一的波特 率工作。每一个用户端与电能监控器根据系统时间，定时在分布式网络上广播并侦听数据。 其中的电能监控器采集每个用户端内的光伏发电设备和储能设备的完整数据，包括运行状 态、实时功率、剩余电量和故障报警等信息，然后发出相应的控制指令，从而实现用户端内 光伏发电设备与储能设备的协调本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分布式光伏并网发电与储能设备的控制方法，其特征在于，数个用户端通过分布式网络与一个电能监控器连接，每一个用户端包括光伏发电设备和储能设备，该控制方法包括：电能监控器与每一个用户端建立通信连接，构成分布式通信系统，设定统一的系统时间；根据系统时间选择白天模式或者是夜间模式；在白天模式中，包括如下的步骤：D1. 采集来自一个用户端的光伏发电设备和储能设备的数据；D2. 判断该用户端内的储能设备是否处于故障状态，如果处于故障状态，则退出当前模式，转入D7；如果储能设备处于正常状态，则进入D3；D3. 判断该用户端内的光伏发电设备是否开机，如果光伏发电设备处于关机状态，则退出当前模式，转入D6；如果光伏发电设备处于开机状态，则进入D4；D4. 判断所述光伏发电设备是否有故障报警，如果有故障报警，则储能设备进入待机状态，并进入D7；如果光伏发电设备正常运行，则进入D5；D5. 判断所述储能设备剩余电量是否低于限值，如果剩余电量不低于限值，则发出储能设备放电命令，并根据光伏发电设备的发电功率，实时调整补偿的功率大小，之后进入D7；如果剩余电量低于限值，则发出储能设备切换进入充电模式命令，并进入D7；D6. 判断所述储能设备剩余电量是否低于限值，如果剩余电量不低于限值，则使得储能设备处于待机状态并能接收手动放电命令，储能设备进入回馈电网发电状态，之后进入D7；如果剩余电量低于限值，则发出储能设备切换进入充电状态命令，并进入D7；D7. 返回；在夜间模式中，包括如下的步骤：N1. 根据系统时间判断是否处于波谷电价时段，如果是波谷电价时段则进入N2，如果不是波谷电价时段则进入N3；N2. 在波谷电价时段，判断所述储能设备的剩余电量是否低于限值，如果不低于限值则进入N4；如果低于限值则执行充电命令，并进入N4；N3. 在非波谷电价时段，判断所述储能设备的剩余电量是否低于限值，如果不低于限值则使得储能设备处于待机状态并能接收手动放电命令；如果低于限值则进入N4；N4. 返回。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：康劲松，
申请(专利权)人：苏州同虞新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32