实现储能容量动态优化的光储微网系统技术方案

本发明专利技术实施例提供了一种实现储能容量动态优化的光储微网系统。其中，储能容量动态优化模块根据光伏功率预测的功率输出数据和负荷功率预测的需求数据，采用设定算法计算出紧急供电备用容量和平滑波动容量之间的比例值，将比例值通过DSP控制模块传输给储能电池管理系统。储能电池管理系统对所述储能电池中的紧急供电备用容量和平滑波动容量进行调整，使调整后的紧急供电备用容量和平滑波动容量之间的比例符合所述比例值。本发明专利技术实施例可以动态优化光储微网系统的储能容量，提高光储微网系统的储能利用率，在保证紧急供电的前提下，最大限度的抑制并网点的功率波动，有助于提高可再生能源的利用和节能降损。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微网系统
，尤其涉及一种实现储能容量动态优化的光储微网系统。
技术介绍
微网系统中往往通过配置储能电池来平滑并网点功率波动，提高电网对微网系统的接纳能力。光储微网系统中储能电池的一部分容量用作紧急供电的容量，另一部分容量用于平滑并网点的功率波动。然而，通常情况下上述紧急供电备用容量和平滑波动容量的比例在设计之初就已固定不变，造成紧急供电备用容量偏大或偏小，整个储能电池的容量得不到充分利用，整体效率较低。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供了一种实现储能容量动态优化的光储微网系统，以实现对光储微网系统中的储能电池的储能容量进行动态优化。为了实现上述目的，本专利技术采取了如下技术方案。一种实现储能容量动态优化的光储微网系统，包括:储能电池、储能电池管理系统、预测数据获取模块，储能容量动态优化模块和DSP控制模块；所述的储能容量动态优化模块，用于根据所述预测数据获取模块传输过来的光伏功率预测的功率输出数据和负荷功率预测的需求数据，采用设定算法计算出紧急供电备用容量和平滑波动容量之间的比例值，将所述比例值传输给所述的DSP控制模块；所述的DSP控制模块，用于和储能容量动态优化模块、储能电池管理系统连接，将所述比例值传输给储能电池管理系统；储能电池管理系统，用于和储能电池连接，对所述储能电池中的紧急供电备用容量和平滑波动容量进行调整，使调整后的紧急供电备用容量和平滑波动容量之间的比例符合所述比例值。优选地，所述的系统还包括:光伏电池板、光伏DC/DC模块、DC/AC功率模块；所述的光伏DC/DC模块，用于和所述光伏电池板、DSP控制模块、DC/AC功率模块连接，控制所述光伏电池板的电流输出，将所述光伏电池板输出的直流电压调整至中间直流电压等级，将调整后的直流电压传输给所述DC/AC功率模块；所述的DC/AC功率模块，用于与电网、本地负载在并网点处相连，将所述调整后的直流电压转换为交流电压，将所述交流电压传输给所述电网、本地负载；所述的DSP控制模块，用于和所述DC/AC功率模块连接，控制所述光伏DC/DC模块、DC/AC功率模块的启动和停止。优选地，所述的系统还包括:储能DC/DC模块；所述的储能DC/DC模块，用于和所述储能电池、DC/AC功率模块和DSP控制模块连接，接收所述储能电池输出的直流电压，对所述直流电压进行升压处理，将升压处理后的直流电压传输给所述DC/AC功率模块；所述的DC/AC功率模块，用于将所述升压处理后的直流电压转换为交流电压，将所述交流电压传输给所述电网、本地负载；所述的DSP控制模块，用于和所述储能DC/DC模块连接，控制所述储能DC/DC模块的启动和停止。优选地，所述的DSP控制模块，还用于当所述储能电池处于放电状态时，通过所述储能电池管理系统监测所述储能电池的SOC值，若所述SOC值大于紧急备用的最低容量百分比阈值时，所述储能电池继续放电；若所述SOC值等于紧急备用的最低容量百分比阈值时，则控制所述储能DC/DC模块停止工作。优选地，所述的光伏电池板，还用于和所述储能电池连接，对所述储能电池进行充电；所述的DSP控制模块，还用于通过所述储能电池管理系统监测所述储能电池的SOC值，若所述SOC值没有达到设定阈值，则所述光伏电池板对所述储能电池继续充电，直到所述SOC值没有达到设定阈值，控制储能DC/DC模块停止工作。优选地，所述的光伏电池板，还用于和所述储能电池连接，对所述储能电池进行充电，所述的DSP控制模块，还用于当通过电网给所述储能电池冲电时，通过所述储能电池管理系统监测所述储能电池的SOC值，若所述SOC值没有达到设定阈值，则所述电网对所述储能电池继续充电，直到所述SOC值没有达到设定阈值，控制储能DC/DC模块停止工作。优选地，所述的设定算法包括改进的经验模态分解算法。优选地，所述的光伏功率预测的功率输出数据和负荷功率预测的需求数据包括天气、经玮度、日照强度和/或经验数据。优选地，当所述光储微网系统并网时，Pb+Ppv= P L+P电网，其中Pb是储能电池的功率输出，Ppv是光伏电池板的功率输出，P ^是负载的功率需求，P 是微电网注入电网的功率；当所述光储微网系统离网时，Pb+Ppv= P L。由上述本专利技术的实施例提供的技术方案可以看出，本专利技术实施例通过利用储能容量动态优化模块根据光伏和负载功率预测数据，控制储能容量中用作紧急供电备用容量和平滑波动容量之间的比例，可以动态优化光储微网系统的储能容量，提高光储微网系统的储能利用率，在保证紧急供电的前提下，最大限度的抑制并网点的功率波动，有助于提高可再生能源的利用和节能降损。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种光储微网系统中储能容量的分配图示意图，其中，平滑波动容量1，动态紧急供电备用容量2，最小紧急供电备用容量3;图2为本专利技术实施例提供的一种实现储能容量动态优化的光储微网系统的连接结构示意图，其中，光伏电池板4、光伏DC/DC模块5、储能电池6、储能电池管理系统7、储能DC/DC模块8、预测数据获取模块9，储能容量动态优化模块10，DSP (Digital SignalProcess，数字信号处理)控制模块11、DC/AC功率模块12、能量控制系统13、本地负载14、电网15和并网点16。【具体实施方式】下面详细描述本专利技术的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本专利技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实现储能容量动态优化的光储微网系统，其特征在于，包括：储能电池、储能电池管理系统、预测数据获取模块，储能容量动态优化模块和DSP控制模块；所述的储能容量动态优化模块，用于根据所述预测数据获取模块传输过来的光伏功率预测的功率输出数据和负荷功率预测的需求数据，采用设定算法计算出紧急供电备用容量和平滑波动容量之间的比例值，将所述比例值传输给所述的DSP控制模块；所述的DSP控制模块，用于和储能容量动态优化模块、储能电池管理系统连接，将所述比例值传输给储能电池管理系统；储能电池管理系统，用于和储能电池连接，对所述储能电池中的紧急供电备用容量和平滑波动容量进行调整，使调整后的紧急供电备用容量和平滑波动容量之间的比例符合所述比例值。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王玮，张尚腾，吴学智，曾国宏，刘平竹，孟顺，刘德龙，朱海波，张传刚，李国波，
申请(专利权)人：国家电网公司，北京交大创新科技中心，国网吉林省电力有限公司辽源供电公司，
类型：发明
国别省市：北京;11