一种微电源与储能实时调控方法技术

一种微电源与储能实时调控方法，其特点是，储能系统的充放电状态不再仅仅取决与储能SOC状态，同时考虑储能供电优先级以及最大充放电功率等约束条件；并网运行时，在已知系统峰谷平负荷出现时间的情况下，把储能供电模式分为储能优先、市电优先和一般模式，实现削峰填谷、平抑微电源出力波动、提高可再生能源利用率，使经济效益最大化；离网运行时，将负荷分为重要负荷和可控负荷，通过切负荷，减少微源出力等操作满足各种工况下的微电网运行，并给出具体切除负荷的值以及减少的微源出力的值，利用加权分配的方法将减少的微源出力根据权重分配给各分布式微源共同承担，保证重要负荷不断电，使能量利用效率最大，微电网运行稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种微电源与储能实时调控方法
本专利技术涉及微电网能量管理系统
，尤其涉及一种微电源与储能实时调控方法。
技术介绍
随着新能源发电和微电网技术的发展，越来越多的新能源发电接入到微电网当中，但风光等可再生能源发电功率对外界天气的变化极为敏感，使其输出功率呈现出随机性和间歇性特点，尤其是随着其发电比例逐渐增多，如果不进行有效的控制而直接接入电力系统会造成母线电压和频率波动，严重时可能会导致其电压频率超过允许范围，造成局部网络崩溃。因此储能系统在整个微电网系统中尤为重要。储能系统可以为微电网提供快速的能量缓冲，在并网运行时可以储存可再生能源剩余出力来提高其消纳率，起到削峰填谷、平抑微电源出力波动的作用。在孤网运行时，微电网系统失去了大电网的支撑，储能系统不仅要承担微电网内电压和频率的稳定性，还要保证微网内重要负荷和敏感负荷的供电安全性。所以微电网多电源调控是解决微电网持续稳定运行、减小微电网对配电网的冲击、提高运行经济性，提高可再生能源利用率的重要保障。微电网能量管理系统主要功能有：采集并存储基于实时监控系统的电网信息、负荷信息等；实现本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微电源与储能实时调控方法，其特征是，它包括以下内容：/n1)不论是并网状态还是离网状态下，微电源与储能实时调控方法的主要控制目标是在保证微电网内实时的功率平衡和电压频率稳定的基础上，满足储能功率约束、储能充放电荷电量约束及并网时联络线功率约束条件，其表达式为：/n

【技术特征摘要】
1.一种微电源与储能实时调控方法，其特征是，它包括以下内容：
1)不论是并网状态还是离网状态下，微电源与储能实时调控方法的主要控制目标是在保证微电网内实时的功率平衡和电压频率稳定的基础上，满足储能功率约束、储能充放电荷电量约束及并网时联络线功率约束条件，其表达式为：



其中，∑PDG(t)为t时刻各微源发出的总有功功率；Pbat(t)为t时刻储能的有功功率，设定放电为正，充电为负；PTL(t)为t时刻经由联络线传输的有功功率，设定微网向配网输送功率时为正，反之为负；∑PL(t)为t时刻微电网内的负荷总有功功率；∑Ploss(t)为t时刻微电网内总有功功率损耗；PTLmax(t)为t时刻联络线上允许传输的最大有功功率，由配电网管理中心进行设定；储能的功率限值介于最大充电功率与最大放电功率之间，PCMAX为储能最大充电功率；PDMAX为储能最大放电功率；SOCmin为储能放电的荷电量下限值，SOCmax为储能充电的荷电量上限值；
2)并网运行时：微电网中央控制器执行并网运行时微电源与储能的实时调控，为最大化利用可再生能源，存在间歇性和不稳定的微电源采用最大功率点跟踪控制保持最大功率输出，储能系统起到平抑微电源出力波动、削峰填谷、提高可再生能源利用效率作用，储能控制器按照微电网中央控制器下发的指令调整储能系统的充放电功率，在已知系统峰谷平负荷出现时间的情况下，通过考虑峰谷平时刻来划分供电优先级，在峰时刻微电网处于储能优先模式，谷时刻处于市电优先模式，其它时间处于一般模式，其中储能优先模式的含义是当储能SOC值大于其放电的下限值时，微电网内的负荷功率消耗优先由储能提供，不足部分再由市电来补充；储能市电优先模式的含义是不管储能SOC值是否大于其放电的上限值，微网内负荷功率消耗均由市电提供而储能不放电；一般模式的含义是当储能SOC值大于其放电的下限值时，储能以设定的放电功率为微电网内的负荷供电，不足部分再由市电来补充。并网运行的首要任务是微电网在满足负荷需求的前提下，用电峰时尽量向电网售电，用电谷时尽量从电网购电。并网运行时的微电源与储能的实时调控具体步骤为：
(1)并①：PTL(t)＝-(∑PL(t)+∑Ploss(t)+Pbat(t)-∑PDG(t))<0；
Pbat(t)＝-PC(t)<0；
当∑PDG<∑PL+∑Ploss且SOC<SOCmax时，此时储能SOC值未达到充电上限，若微电网选择市电优先模式，则储能按设定的充电功率充电，配电网提供有功功率给负荷和储能系统，PC(t)为设定的储能充电功率；
(2)并②：PTL(t)＝-(∑PL(t)+∑Ploss(t)+Pbat(t)-∑PDG(t))<0；
Pbat(t)＝0；
当∑PDG<∑PL+∑Ploss且SOC>SOCmax时，此时储能SOC已达到充电上限值，若微电网选择市电优先模式，则储能既不充电也不放电，剩余的负荷有功功率由配电网提供；
(3)并③：PTL(t)＝Pbat(t)+∑PDG(t)-∑PL(t)-∑Ploss(t)<0；
储能优先模式：Pbat(t)＝PDMAX>0；
一般模式:Pbat(t)＝PD>0；
当∑PDG<∑PL+∑Ploss且SOC>SOCmin时，若微电网选择储能优先模式，则储能系统调整输出的有功功率至最大值，并判断是否满足此有功功率缺额，如果PDMAX<∑PL(t)+∑Ploss(t)-∑PDG(t)，既储能系统按照最大放电功率仍不能满足此有功功率缺额，则剩余功率缺额由配电网提供，若微电网选择一般模式，则储能系统按照设定的放电功率放电，PD为储能放电时设定的有功出力；
(4)并④：PTL(t)＝0；
Pbat(t)＝∑PL(t)+∑Ploss(t)-∑PDG(t)>0；
当∑PDG<∑PL+∑Ploss，SOC>SOCmin且PDMAX≥∑PL(t)+∑Ploss(t)-∑PDG(t)时，微电网选择储能优先模式，储能系统放电功率能够满足此有功功率缺额，则储能按照此有功功率缺额放电，联络线上传输的有功功率为零；
(5)并⑤：PTL(t)＝Pbat(t)＝-PC(t)<0；
当∑PDG＝∑PL+∑Ploss且SOC<SOCmax时，此时分布式微源发电功率刚好等于负荷消耗功率，储能按照设定的充电功率充电，由配电网为储能系统提供有功功率，既联络线上输送的有功功率等于储能的充电功率，保证储能系统有充足的电量；
(6)并⑥：PTL(t)＝0；
Pbat(t)＝0；
当∑PDG＝∑PL+∑Ploss且SOC≥SOCmax时，此时储能SOC值已达到充电上限值，且分布式微源发电功率可以满足负荷需求，则储能既不充电也不放电，联络线上输送的有功功率为零；
(7)并⑦：PTL(t)＝∑PDG(t)-∑PL(t)-∑Ploss(t)>0；
Pbat(t)＝0；
当∑PDG>∑PL+∑Ploss且SOC≥SOCmax时，此时储能SOC值已达到充电上限值，则多余的电量输送给配电网，储能既不充电也不放电；
(8)并⑧：PTL(t)＝0；
Pbat(t)＝∑PL(t)+∑Ploss(t)-∑PDG(t)<0；
当∑PDG>∑PL+∑Ploss，SOC<SOCmax...

【专利技术属性】
技术研发人员：李波，陈乐乐，杨少布道，李健，
申请(专利权)人：东北电力大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22