一种含柴储的离网微电网自适应控制与主电源切换方法技术

本发明专利技术公开一种含柴储的离网微电网自适应控制与主电源切换方法，该方法适用于一种离网运行的包含储能和柴油发电机两种电源，并可接纳光伏、风力发电等新能源的微电网。所述方法是以整个系统经济最优为目标，考虑系统的可靠性，最大化利用可再生能源，减少柴发一次能源的消耗，自适应进行经济优化和自主切换柴发或储能作为主电源的一种方法。该方法减少或避免了在微电网主电源切换过程中的人为参与，很大程度上提高了微电网控制的自动化水平、整个系统的经济性和可靠性。

A method of adaptive control and switching of main power supply in microgrid with wood storage

The invention discloses an adaptive control and a main power switching method for a grid connected microgrid containing firewood storage, which is suitable for a grid connected micro grid with two kinds of power sources, including energy storage and diesel generator, and can accept new energy such as photovoltaic and wind power generation. The method is based on the economic optimization of the whole system, taking into account the reliability of the system, maximizing the utilization of renewable energy, reducing the consumption of primary energy of Chai, and adapting to economic optimization and automatically switching firewood or energy storage as a main power source. This method reduces or avoids human participation in the main power switch process of microgrid, greatly improves the automation level of microgrid control, and the economic and reliability of the whole system.

【技术实现步骤摘要】
一种含柴储的离网微电网自适应控制与主电源切换方法
本专利技术属于微电网控制领域，涉及一种适用于一种离网运行的包含柴储(即柴油发电机和储能设备两种电源，在本专利技术中柴油发电机也简称柴发，储能设备也简称储能)的微电网的自适应控制与主电源切换方法。尤其涉及一种以整个系统经济最优为目标，考虑系统的可靠性、最大化利用可再生能源、减少柴发一次能源的消耗，自适应的自主切换柴发或储能作为主电源并进行经济优化控制的一种方法。
技术介绍
现有的针对含柴发和储能离网微电网的控制中，已实现手动的进行主电源切换，且针对典型的主电源运行场景进行经济优化控制。但是现有的这种方式需要人为的判断是否应调节微电网运行模式，对运行人员的水平要求很高，且需要24小时不间断的值班，因此可靠性较差。且所述的经济性也仅能针对典型的运行模式场景，普适应不强。不能做到以经济性和系统可靠性为目标系统性的自适应经济优化控制和主电源切换，实现真正的无人维护微电网。因此已有方式无法适用于缺乏系统电网供电的偏远地区缺乏经验丰富操作人员的微电网，而这样的微电网又正式是微电网的主要应用场景和存在的最主要意义。基于以上对现有微电网控制的不足，本专本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含柴储的离网微电网自适应控制与主电源切换方法，其特征在于，所述切换方法包含四个步骤：步骤(1)：判断微电网主电源运行模式，即判断在微电网中是柴发为主电源，还是储能为主电源；步骤(2)：根据步骤(1)判断出的主电源运行模式，执行计及经济最优的主电源切换判断算法，判断应执行主电源切换操作还是无需进行主电源切换操作；如果应执行主电源切换操作，则进入步骤(3)；如果无需进行主电源切换操作，则进入步骤(4)；步骤(3)：执行主电源切换操作，即执行柴发为主电源和储能为主电源之间的切换；步骤(4)：对微电网运行方式按照自适应识别主电源经济优化算法进行优化。

【技术特征摘要】
1.一种含柴储的离网微电网自适应控制与主电源切换方法，其特征在于，所述切换方法包含四个步骤：步骤(1)：判断微电网主电源运行模式，即判断在微电网中是柴发为主电源，还是储能为主电源；步骤(2)：根据步骤(1)判断出的主电源运行模式，执行计及经济最优的主电源切换判断算法，判断应执行主电源切换操作还是无需进行主电源切换操作；如果应执行主电源切换操作，则进入步骤(3)；如果无需进行主电源切换操作，则进入步骤(4)；步骤(3)：执行主电源切换操作，即执行柴发为主电源和储能为主电源之间的切换；步骤(4)：对微电网运行方式按照自适应识别主电源经济优化算法进行优化。2.根据权利要求1所述的含柴储的离网微电网自适应控制与主电源切换方法，其特征在于：在步骤(1)中，当柴油发电机为运行状态，储能设备为恒功率运行状态时，判断微电网主电源为柴油发电机；当储能设备为恒压恒频控制，柴油发电机为停机状态时，判断微电网主电源为储能设备。3.根据权利要求1所述的含柴储的离网微电网自适应控制与主电源切换方法，其特征在于：在步骤(2)中，所述的计及经济最优的主电源切换判断算法，包括以下内容：2.1当步骤(1)中判断的结果为柴发为主电源，则满足以下条件中的任意一条后形成应执行主电源切换操作的判断结果：①储能的荷电状态(SOC)大于30％，且柴发停机后的功率缺额仍然可以使得储能放电功率不大于设定的输出功率上限；②柴发停机后的功率缺额仍然可以使得储能充电；2.2当步骤(1)中判断的结果为储能为主电源，则满足以下条件中的任意一条后形成应执行主电源切换操作的判断结果：①储能的荷电状态(SOC)小于25％，且储能为放电状态；②储能放电功率大于所设定的输出功率上限；2.3否则形成无需进行主电源切换操作的判断结果。4.根据权利要求3所述的含柴储的离网微电网自适应控制与主电源切换方法，其特征在于：其中，对储能所设定的输出功率上限值为储能变流器的额定放电功率。5.根据权利要求1或3所述的含柴储的离网微电网自适应控制与主电源切换方法，其特征在于：在步骤(3)中，当步骤(1)中判断的结果为柴发为主电源，按以下步骤进行柴发为主电源转储能为主电源的主电源切换操作：①控制储能为下垂运行模式；②控制柴发停机；③控制储...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴恒，刘云，吴家宏，刘千杰，陈玉峰，汪科，王子凌，
申请(专利权)人：北京四方继保自动化股份有限公司，国网浙江省电力公司电力科学研究院，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：北京,11