一种光储充多目标功率动态调节系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种光储充多目标功率动态调节系统及方法，其特征在于：调节系统包括控制层和设备层，所述设备层包括多个光伏发电系统、多个储能系统和多个充电桩，所述控制层包括光储充协调控制器，所述光储充协调控制器用于采集设备层各个设备的输出功率信息，并对设备层各个设备功率进行实时控制，使得光储充系统与电网之间交互的实际功率值与设定功率值的功率差额趋于零。本发明专利技术可以自定义与电网之间的能量流动值，既可以用于离网系统也可以用于并网系统，应用场景广泛，且该光储充系统在并网点的目标能量流动值可灵活设置；调节快速精准而且实时性好。该光储充一体化系统既最大限度地利用可再生能源的发电量，也具备很好的经济效益。经济效益。经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种光储充多目标功率动态调节系统及方法


[0001]本专利技术涉及一种光储充多目标功率动态调节系统及方法，特别是一种多目标的光储充功率动态协调控制系统及方法，属于光储充微电网控制系统


技术介绍

[0002]随着电动汽车越来越普及，居民小区、停车场、换电站等公共场合安装了越来越多的充电桩，但过多的充电桩接入电网可能会超出电网变压器容量限值，对电网造成危害，且电动汽车的负荷具有一定的随机性，分散性等特点，如果大量电动汽车使用充电桩进行充电，将会对配电网带来巨大的功率冲击，高渗透率的充电会影响线路的节点电压、设备的正常运行及用户的正常用电。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是：实现光储充系统多个目标的功率协调控制，并提供一套动态调节的功率协调方法。
[0004]为了解决上述问题，本专利技术的技术方案是提供了一种光储充多目标功率动态调节系统，其特征在于：包括控制层和设备层，所述设备层包括多个光伏发电系统、多个储能系统和多个充电桩，所述控制层包括光储充协调控制器，所述光储充协调控制器用于采集设备层各个设备的输出功率信息，并对设备层各个设备功率进行实时控制，使得光储充系统与电网之间交互的实际功率值与设定功率值的功率差额趋于零。
[0005]优选地，还包括调度层，所述调度层用于制定功率协调的目标并向控制层下达指令，控制层按照调度层的指令对设备层各个设备的功率进行实时控制。
[0006]优选地，所述光储充协调控制器包括功率协调主单元、光伏功率协调子单元、储能功率协调子单元和充电桩功率协调子单元，所述功率协调主单元将光储充系统与电网之间交互的实际功率值与设定功率值的功率差额分配给所述光伏功率协调子单元、储能功率协调子单元和充电桩功率协调子单元，所述光伏功率协调子单元、储能功率协调子单元和充电桩功率协调子单元将分配到的功率差额分配给设备层的多个光伏发电系统、多个储能系统和多个充电桩作为功率调节值对多个光伏发电系统、多个储能系统和多个充电桩的功率进行实时控制。
[0007]本专利技术的另一个技术方案是提供了一种光储充多目标功率动态调节方法，应用如上所述的一种光储充多目标功率动态调节系统，其特征在于：
[0008]设定功率值与光储充系统与电网之间交互的实际功率值的功率差额＞0时为功率缺额；光储充系统与电网之间交互的实际功率值与设定功率值的功率差额＜0时为功率超额；
[0009]功率协调主单元根据当前是功率超额还是功率缺额决定设备层多个光伏发电系统、多个储能系统和多个充电桩控制的优先级；
[0010]功率缺额情况下根据优先级别排序为：
[0011]光伏功率协调子单元：减少光伏发电系统限功率运行，甚至以最大功率运行；
[0012]储能功率协调子单元：减少储能系统充电甚至放电；
[0013]充电桩功率协调子单元：限制充电桩的输出功率；
[0014]功率超额情况下根据优先级别排序为：
[0015]充电桩功率协调子单元：减少限制充电桩的输出功率甚至完全不限制；
[0016]储能功率协调子单元：减少储能系统放电甚至充电；
[0017]光伏功率协调子单元：光伏发电系统限功率运行；
[0018]单个光伏发电系统、单个储能系统和单个充电桩控制的优先级由光伏功率协调子单元、储能功率协调子单元和充电桩功率协调子单元决定。
[0019]优选地，功率缺额情况下，光伏功率协调子单元分配到差额功率调节值：
[0020]ΔP
1set
＝MIN(ΔP
1posmax
,ΔP
set
)，
[0021]其中ΔP
1posmax
为优先级最高的多个光伏发电系统的正向输出功率的最大值，P
i额
为第i台光伏发电系统的最大发电功率，a
i
％为第i台光伏发电系统限功率百分比，ΔP
set
为光储充系统与电网之间交互的实际功率值与设定功率值的功率差额，n为光伏发电系统的总个数；
[0022]储能功率协调子单元分配到差额功率调节值：
[0023]ΔP
2set
＝MIN(ΔP
2posmax
,ΔP
set
‑
ΔP
1set
)，
[0024]其中ΔP
2posmax
为优先级第二的多个储能系统的正向输出功率的最大值，P
i额
为储能的最大放电功率，P
i
为第i台储能系统的实时输出功率，n为储能系统的总个数；
[0025]充电桩功率协调子单元分配到差额功率调节值：
[0026]ΔP
3set
＝MIN(ΔP
3posmax
,ΔP
set
‑
ΔP
1set
‑
ΔP
2set
)，
[0027]其中ΔP
3posmax
为优先级第三的多个充电桩的正向输出功率的最大值，P
i
为第i台充电桩的实时充电功率，n为充电桩的总个数；
[0028]功率超额情况下，充电桩功率协调子单元分配到超额功率调节值：
[0029]ΔP
1set
＝MAX(ΔP
1negmax
,ΔP
set
)，
[0030]其中其中P
i额
为第i台充电桩的实时充电功率，为负值，n为充电桩的总个数，a
i
％为第i台充电桩的限功率百分比；若每台的a
i
％＝100％，即没有限制功率，则ΔP
1negmax
＝0；ΔP
set
为光储充系统与电网之间交互的实际功率值与设定功率值的功率差额；
[0031]储能功率协调子单元分配到的差额功率调节值：
[0032]ΔP
2set
＝MAX(ΔP
2negmax
,ΔP
set
‑
ΔP
1set
)，
[0033]其中此时P
i额
为储能的最大充电功率，P
i
为第i台储能的实
时输出功率，正为放电，负为充电，n为储能系统的总个数；
[0034]光伏功率协调子单元分配到的差额功率调节值：
[0035]ΔP
3set
＝MAX(ΔP
3negmax
,ΔP
set
‑
ΔP
1set
‑
ΔP
2set
)，
[0036]其中ΔP
3negmax
为优先级第三的多个光伏发电系统的正向输出功率的最大值，P
i
第i台光伏发电系统的实时发电功率，n为光伏发电系统的总个数。
[0037]优选地，通过调本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光储充多目标功率动态调节系统，其特征在于：包括控制层和设备层，所述设备层包括多个光伏发电系统、多个储能系统和多个充电桩，所述控制层包括光储充协调控制器，所述光储充协调控制器用于采集设备层各个设备的输出功率信息，并对设备层各个设备的功率进行实时控制，使得光储充系统与电网之间交互的实际功率值与设定功率值的功率差额趋于零。2.如权利要求1所述的一种光储充多目标功率动态调节系统，其特征在于：还包括调度层，所述调度层用于制定功率协调的目标并向控制层下达指令，控制层按照调度层的指令对设备层各个设备的功率进行实时控制。3.如权利要求1所述的一种光储充多目标功率动态调节系统，其特征在于：所述光储充协调控制器包括功率协调主单元、光伏功率协调子单元、储能功率协调子单元和充电桩功率协调子单元，所述功率协调主单元将光储充系统与电网之间交互的实际功率值与设定功率值的功率差额分配给所述光伏功率协调子单元、储能功率协调子单元和充电桩功率协调子单元，所述光伏功率协调子单元、储能功率协调子单元和充电桩功率协调子单元将分配到的功率差额分配给设备层的多个光伏发电系统、多个储能系统和多个充电桩作为功率调节值对多个光伏发电系统、多个储能系统和多个充电桩的功率进行实时控制。4.一种光储充多目标功率动态调节方法，应用如权利要求1至3任意一项所述的一种光储充多目标功率动态调节系统，其特征在于：设定功率值与光储充系统与电网之间交互的实际功率值的功率差额＞0时为功率缺额；光储充系统与电网之间交互的实际功率值与设定功率值的功率差额＜0时为功率超额；功率协调主单元根据当前是功率超额还是功率缺额决定设备层多个光伏发电系统、多个储能系统和多个充电桩控制的优先级；功率缺额情况下根据优先级别排序为：光伏功率协调子单元：减少光伏发电系统限功率运行，甚至以最大功率运行；储能功率协调子单元：减少储能系统充电甚至放电；充电桩功率协调子单元：限制充电桩的输出功率；功率超额情况下根据优先级别排序为：充电桩功率协调子单元：减少限制充电桩的输出功率甚至完全不限制；储能功率协调子单元：减少储能系统放电甚至充电；光伏功率协调子单元：光伏发电系统限功率运行；单个光伏发电系统、单个储能系统和单个充电桩控制的优先级由光伏功率协调子单元、储能功率协调子单元和充电桩功率协调子单元决定。5.如权利要求4所述的一种光储充多目标功率动态调节方法，其特征在于：功率缺额情况下，光伏功率协调子单元分配到差额功率调节值：ΔP
1set
＝MIN(ΔP
1posmax
,ΔP
set
)，其中ΔP
1posmax
为优先级最高的多个光伏发电系统的正向输出功率的最大值，P
i额
为第i台光伏发电系统的最大发电功率，a
i
％为第i台光伏发电系统限功率百分比，ΔP
set
为光储充系统与电网之间交互的实际功率值与设定功率值的功率差额，n为光伏发电系统的总个数；
储能功率协调子单元分配到...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴洁，奚玲玲，崔寒冰，缪勇，陈国栋，
申请(专利权)人：上海电气集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：