光伏储能并离网协调控制方法及系统技术方案

技术编号:23770787 阅读:146 留言:0更新日期:2020-04-11 23:24
本发明专利技术涉及发电技术领域,尤其涉及光伏储能并离网协调控制方法及系统,所述系统包括:并离网控制器,用于针对光伏储能系统并网点处三相电压信号和频率信号,进行处理,形成并离网选择信号;DC/AC变换控制器,用于根据并离网选择信号、光伏储能系统并网点处三相电压信号、三相电流信号和频率信号,以及,电网的有功功率信号和无功功率信号,得到储能驱动信号,并将储能驱动信号发送至光伏储能系统进行控制。本发明专利技术能够解决柴油机作为抽蓄电站应急电源可靠性不足的问题。

Coordination control method and system of photovoltaic energy storage and off grid

【技术实现步骤摘要】
光伏储能并离网协调控制方法及系统
本专利技术涉及发电
,尤其涉及光伏储能并离网协调控制方法及系统。
技术介绍
抽水蓄能电站可将电网负荷低时的多余电能,转变为电网高峰时期的高价值电能,还适于调频、调相,稳定电力系统的周波和电压,且宜为事故备用,在电网中起重要的作用。然而,国内大部分抽水蓄能电站出线设计采用单回线接入电网,当发生雷击跳闸或短路等线路故障时,电站将无备用线路可用,可能导致厂用电工作电源丢失。在电站与电网失去联系的极端情况下,事故应急电源将发挥作用,给厂用电持续不间断供电。目前,国内已投运抽水蓄能电站基本均采用柴油发电机组作为厂用电事故应急电源,但是柴油发电机组作为应急电源存在以下问题:1)非在线式供电;2)存在启动不成功的风险;3)存在环境污染。4)后期维护成本较高。相比之下,光伏储能系统具有以下优点:在线式供电;可靠性高;控制灵活;清洁无污染;后期维护成本低等优点。因此,光伏储能系统替代柴油机作为厂用电备用电源,是提高抽水蓄能电站厂用电的可靠性和稳定性的一种合理选择。
技术实现思路
r>本专利技术提供的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏储能并离网协调控制方法,其特征在于,包括:/n并离网控制器(3)针对光伏储能系统并网点处三相电压信号和频率信号,进行处理,形成并离网选择信号(2);/nDC/AC变换控制器(5)根据并离网选择信号(2)、光伏储能系统并网点处三相电压信号、三相电流信号和频率信号,以及,电网的有功功率信号和无功功率信号,得到储能驱动信号(1),并将储能驱动信号(1)发送至光伏储能系统进行控制。/n

【技术特征摘要】
1.一种光伏储能并离网协调控制方法,其特征在于,包括:
并离网控制器(3)针对光伏储能系统并网点处三相电压信号和频率信号,进行处理,形成并离网选择信号(2);
DC/AC变换控制器(5)根据并离网选择信号(2)、光伏储能系统并网点处三相电压信号、三相电流信号和频率信号,以及,电网的有功功率信号和无功功率信号,得到储能驱动信号(1),并将储能驱动信号(1)发送至光伏储能系统进行控制。


2.根据权利要求1所述的光伏储能并离网协调控制方法,其特征在于,所述DC/AC变换控制器(5)包括:同步控制单元(51)、第一坐标变换器(55)、第二坐标变换器(581)、电压电流控制器(56)和脉宽调制器(582);
所述DC/AC变换控制器(5)根据并离网选择信号(2)、光伏储能系统并网点处三相电压信号、三相电流信号和频率信号,以及,电网的有功功率信号和无功功率信号,得到储能驱动信号(1),具体包括:
所述同步控制单元(51)采集离网选择信号(2)、电网的有功功率信号和三相电压信号,计算生成相位信号(52),分别传递至第一坐标变换器(55)和第二坐标变换器(581);
所述第一坐标变换器(55)接收相位信号(52),采集三相电压信号和三相电流信号,经过坐标变换得到d轴电压信号(57)、q轴电压信号(58)、d轴电流信号(59)和q轴电压信号(580),并传递至电压电流控制器(56);
所述电压电流控制器(56)根据d轴电压信号(57)、q轴电压信号(58)、d轴电流信号(59)、q轴电压信号(580)和电网的无功功率信号,得到d轴电压调制信号(583)和q轴电压调制信号(584),并传输至第二坐标变换器(581);
所述第二坐标变换器(581)针对d轴电压调制信号(583)、q轴电压调制信号(584)和相位信号(52)进行坐标变换得到三相电压调制信号(585),并传输至脉宽调制器(582);
所述脉宽调制器(582)将三相电压调制信号(585)进行计算和处理得到储能驱动信号(1)。


3.根据权利要求2所述的光伏储能并离网协调控制方法,其特征在于,所述同步控制单元(51)包括:第四减法器(511)、功率同步控制器(513)、锁相控制器(515)和信号选择器(518);
所述同步控制单元(51)采集离网选择信号(2)、电网的有功功率信号和三相电压信号,计算生成相位信号(52),具体包括:
所述第四减法器(511)采集到的光伏系统输出有功功率信号和厂用电负荷,经过计算得到有功功率参考信号(512),并传输至功率同步控制器(513);
所述功率同步控制器(513)采集电网的有功功率信号,结合有功功率参考信号(512)计算得到第一电网相位信号(514),并传输至选择器(518);
所述锁相控制器(515)根据三相电压信号得到第二电网相位信号(516),并传输至选择器(518);
所述选择器(518)根据离网选择信号(2)来选择将第一电网相位信号(514)或者第二电网相位信号(516)来生成相位信号(52)。


4.根据权利要求3所述的光伏储能并离网协调控制方法,其特征在于,所述功率同步控制器(513)包括:第五减法器(5134)、第一积分器(5136)、第二积分器(5132)和加法器(5138);
所述功率同步控制器(513)采集电网的有功功率信号,结合有功功率参考信号(512)计算得到第一电网相位信号(514),具体包括:
所述第五减法器(5134)采集电网有功功率信号和功功率参考信号(512),经过计算得到减法信号(5135),并传送至第一积分器(5136);
所述第一积分器(5136)将减法信号(5135)经过处理后,得到电网相位修正信号(5137),并传送至加法器(5138);
所述第二积分器(5132)将给定的频率信号(5131)处理得到相位信号(5133),并传输至加法器(5138);
所述加法器(5138)将相位信号(5133)和电网相位修正信号(5137)经过计算得到第一电网相位信号(514)。


5.根据权利要求2所述的光伏储能并离网协调控制方法,其特征在于,所述电压电流控制器(56)包括:第一减法器(562)、第一PI控制器(564)、第二减法器(566)、第二PI控制器(568)、第三减法器(5610)、第三PI控制器(5612)、第四减法器(5614)、第四PI控制器(5616)、第五减法器(5618)和第五PI控制器(5620);
所述电压电流控制器(56)根据d轴电压信号(57)、q轴电压信号(58)、d轴电流信号(59)、q轴电压信号(580)和电网的无功功率信号,得到d轴电压调制信号(583)和q轴电压调制信号(584),具体包括:
所述第一减法器(562)将采集到的电网无功功率信号和无功功率给定信号(561)进行计算并将得到的第一结果信号(563)输送给第一PI控制器(564);
所述第一PI控制器(564)将接收到的结果信号(563)进行计算得到d轴电压参考信号(565);
所述第二减法器(566)采集d轴电压参考信号(565)和d轴电压信号(57)进行计算得到信号(567);
所述第二PI控制器(568)将信号(567)进过处理得到d轴电流参考信号(569);
所述第三减法器(5610)采集d轴电流参考信号(569)和d轴电流信号(59),经过计算得到第二结果信号(5611);
所述第三PI控制器(5612)将第二结果信号(5611)进行处理,得到d轴电压调制信号(583);
所述第四减法器(5614)采集q轴电压信号(58)和给定的q轴电压参考信号(5613),并进行计算得到第三结果信号(5615);
所述第四PI控制器(5616)将第三结果信号(5615)进行处理得到q轴电流参考信...

【专利技术属性】
技术研发人员:方创新李帅轩刘英李杨松艾澜刘玉明郑庭华张瞳杜义黄云虹朱当邓翔天黄云辉
申请(专利权)人:国家电网有限公司国网新源控股有限公司湖北白莲河抽水蓄能有限公司武汉理工大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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