一种智能微网协调控制策略方法技术

本发明专利技术公开了一种智能微网协调刻章策略方法。本发明专利技术本方法使微网运行更加安全可靠，对储能器件的能量估计更加准确，使电网、储能器件、以及微网内部发电器件并行运行更加的协调与稳定，而且算术方法运用了简易的框架结构，令软硬件的搭配更加实用，可以更好地在各种平台中实现。采用上述本发明专利技术智能化微网储能控制方法，在充分体现分布式电源与可再生能源的大规模接入，实现对负荷多种能源形式的高可靠供给的同时，实现小型电力运行管理系统对用电进行智能化控制，将可再生能源的自由利用和常规能源的高效利用结合起来，形成自我控制、保护和管理的自治系统。

【技术实现步骤摘要】
一种智能微网协调控制策略方法
本专利技术涉及计算机应用领域，具体为一种智能微网协调控制策略方法。
技术介绍
当今，微电网技术作为能够实现自我控制、保护和管理的自治系统，并因其具有成本低、电压低以及污染小等特点，在电网环境复杂，电能质量欠佳的地区，正在获得日益广泛的推广。通常，微电网是指多个分布式电源(容量较小)及其相关负载(储能装置、能量转换装置、相关负荷和监控、保护装置等)按照一定的拓扑结构汇集组成的网络，通过静态开关关联至常规电网。微电网作为完整的电力系统，依靠自身的控制及管理供能实现功率平衡控制、系统运行优化、故障检测与保护、电能质量治理等方面的功能。为使微网能达到预期稳定效果，通常需要微网本身配置储能装置。电池是电能的最常用的储能装置。然而传统的电池储能技术与算法均比较单一，对于电池荷电状态的计算存在较大误差，造成对微网的稳定缺乏有力保障，以及储能装置与微网的运行协调性不强。
技术实现思路
为解决现有技术存在的不足，本专利技术提出一种智能化微网储能控制方法。能够对用电器件用电情况的实时检测、微网的控制、以及电池的储能技术。本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种智能微网的储能控制方法，包含以下步骤：步骤一：连接包含高速通断模块D1、高速通断模块D2、中心监控单元、PWM整流器、第一双向DC-DC变换器、第二双向DC-DC变换器、蓄电池模块、超级电容模块、能量均衡器的基本硬件电路，公共电网通过高速通断模块D1与微网交流母线相连；高速通断模块D2输入端与微网交流母线相连，高速通断模块D2的输出端与PWM整流器输入相连；PWM整流器输出端与第一双向DC-DC变换器、第二双向DC-DC变换器和能量均衡器的输入端相连，第一双向DC-DC变换器的输出端与蓄电池模块相连，第二双向DC-DC变换器的输出端与超级电容模块相连；步骤二：中心监控单元监控微网的基本概况，并将微网的运行状态和运行策略发送给高速通断模块D1、高速通断模块D2、PWM整流器、第一双向DC-DC变换器、第二双向DC-DC变换器、蓄电池模块、超级电容模块、能量均衡器、电量检测模块和智能通断模块，转至步骤三；步骤三：能量均衡器通过实时跟踪记录法进行蓄电池模块与超级电容模块的荷电状态的测量和计算，转至步骤四；步骤四：网前端高速通断模块D1实时监控电网质量，检测信息回传至中心监控单元，中心监控单元查询蓄电池模块和超级电容模块的荷电状态，并且，若蓄电池模块或超级电容模块荷电状态低于预设值，转至步骤五；若荷电状态高于预设值，转至步骤八；步骤五：中心监控单元控制高速通断模块D2关闭，能量均衡器控制第二双向DC-DC变换器为超级电容模块充电至饱和，能量均衡器转向控制第一双向DC-DC变换器为蓄电池模块充电至饱和，转至步骤六；步骤六：中心监控单元控制停止第一双向DC-DC变换器和第二双向DC-DC变换器工作，能量均衡器测量静置蓄电池模块和超级电容模块的开路电压，并通过开路电压进行超级电容模块和蓄电池模块的SOC计算，转至步骤七；步骤七：能量均衡器用开路电压计算的SOC对实时跟踪记录法计算的SOC进行修正，并更新相应的参数表，转至步骤八；步骤八：网前端高速通断模块D1若检测到电网电能质量合格，转至步骤二，若检测到电网电压跌落，立即断开高速通断模块D1，并将信息传至中心监控单元，转至步骤九；步骤九：能量均衡器控制开启第二双向DC-DC变换器用超级电容模块为微网供电，并控制第一双向DC-DC变换器工作，逐步开启蓄电池模块为微网供电；转至步骤十；步骤十:中心监控单元检测微网的用电状况和微网外光伏、风能等可再生能源供电设施的供电状况，确定是否开启备用发电机。上述本专利技术方法步骤一中所述的能量均衡器与所述的第一双向DC-DC变换器、第二双向DC-DC变换器，通过硬件相连，第一双向DC-DC变换器、第二双向DC-DC变换器的状态信息和能量均衡器的操作命令均通过硬件进行实时传输。上述本专利技术方法步骤四所述的高速通断模块D1，步骤五所述的高速通断模块D2分别拥有独立的检测电路和通信电路，能够在外电网断电情况下进行检测、通讯和开关工作。上述本专利技术方法步骤六所述能量均衡器测量静置蓄电池模块和超级电容模块的开路电压，并通过开路电压进行超级电容模块和蓄电池模块的SOC计算，其中所需的静置时间，由蓄电池模块型号和训练经验值预设于能量均衡器的存储器中。有益效果：与传统的微网控制方法相比，本专利技术本方法使微网运行更加安全可靠，对储能器件的能量估计更加准确，使电网、储能器件、以及微网内部发电器件并行运行更加的协调与稳定，而且算术方法运用了简易的框架结构，令软硬件的搭配更加实用，可以更好地在各种平台中实现。采用上述本专利技术智能化微网储能控制方法，在充分体现分布式电源与可再生能源的大规模接入，实现对负荷多种能源形式的高可靠供给的同时，实现小型电力运行管理系统对用电进行智能化控制，将可再生能源的自由利用和常规能源的高效利用结合起来，形成自我控制、保护和管理的自治系统。具体实施方式步骤一：连接包含高速通断模块D1、高速通断模块D2、中心监控单元、PWM整流器、第一双向DC-DC变换器、第二双向DC-DC变换器、蓄电池模块、超级电容模块、能量均衡器的基本硬件电路，公共电网通过高速通断模块D1与微网交流母线相连；高速通断模块D2输入端与微网交流母线相连，高速通断模块D2的输出端与PWM整流器输入相连；PWM整流器输出端与第一双向DC-DC变换器、第二双向DC-DC变换器和能量均衡器的输入端相连，第一双向DC-DC变换器的输出端与蓄电池模块相连，第二双向DC-DC变换器的输出端与超级电容模块相连；步骤二：中心监控单元监控微网的基本概况，并将微网的运行状态和运行策略发送给高速通断模块D1、高速通断模块D2、PWM整流器、第一双向DC-DC变换器、第二双向DC-DC变换器、蓄电池模块、超级电容模块、能量均衡器、电量检测模块和智能通断模块，转至步骤三；步骤三：能量均衡器通过实时跟踪记录法进行蓄电池模块与超级电容模块的荷电状态的测量和计算，转至步骤四；步骤四：网前端高速通断模块D1实时监控电网质量，检测信息回传至中心监控单元，中心监控单元查询蓄电池模块和超级电容模块的荷电状态，并且，若蓄电池模块或超级电容模块荷电状态低于预设值，转至步骤五；若荷电状态高于预设值，转至步骤八；步骤五：中心监控单元控制高速通断模块D2关闭，能量均衡器控制第二双向DC-DC变换器为超级电容模块充电至饱和，能量均衡器转向控制第一双向DC-DC变换器为蓄电池模块充电至饱和，转至步骤六；步骤六：中心监控单元控制停止第一双向DC-DC变换器和第二双向DC-DC变换器工作，能量均衡器测量静置蓄电池模块和超级电容模块的开路电压，并通过开路电压进行超级电容模块和蓄电池模块的SOC计算，转至步骤七；步骤七：能量均衡器用开路电压计算的SOC对实时跟踪记录法计算的SOC进行修正，并更新相应的参数表，转至步骤八；...

【技术保护点】
1.一种智能微网协调控制策略方法，依序包括以下步骤：/n步骤一：连接包含高速通断模块D1、高速通断模块D2、中心监控单元、PWM整流器、第一双向DC-DC变换器、第二双向DC-DC变换器、蓄电池模块、超级电容模块、能量均衡器的基本硬件电路，公共电网通过高速通断模块D1与微网交流母线相连；电量检测模块的输入端与交流母线相连，电量检测模块的输出端与智能通断模块的输入端相连，智能通断模块的输出端给用电设备接入提供接口；高速通断模块D2输入端与微网交流母线相连，高速通断模块D2的输出端与PWM整流器输入相连；PWM整流器输出端分别与第一双向DC-DC变换器、第二双向DC-DC变换器及能量均衡器的输入端相连，第一双向DC-DC变换器的输出端与蓄电池模块相连，第二双向DC-DC变换器的输出端与超级电容模块相连；/n步骤二：中心监控单元监控微网的基本概况，并将微网的运行状态和运行策略发送给高速通断模块D1、高速通断模块D2、PWM整流器、第一双向DC-DC变换器、第二双向DC-DC变换器、蓄电池模块、超级电容模块、能量均衡器、电量检测模块和智能通断模块，转至步骤三；/n步骤三：能量均衡器通过实时跟踪记录法进行蓄电池模块与超级电容模块的荷电状态的测量和计算，转至步骤四；/n步骤四：网前端高速通断模块D1实时监控电网质量，检测信息回传至中心监控单元，中心监控单元查询蓄电池模块和超级电容模块的荷电状态；并且，若蓄电池模块或超级电容模块荷电状态低于预设值，转至步骤五；/n若超级电容模块和蓄电池模块的荷电状态均高于预设值，转至步骤八；/n步骤五：中心监控单元控制高速通断模块D2关闭，能量均衡器控制第二双向DC-DC变换器为超级电容模块充电至饱和，能量均衡器转向控制第一双向DC-DC变换器为蓄电池模块充电至饱和，转至步骤六；/n步骤六：中心监控单元控制停止第一双向DC-DC变换器和第二双向DC-DC变换器工作，能量均衡器测量静置蓄电池模块和超级电容模块的开路电压，并通过开路电压进行超级电容模块和蓄电池模块的SOC计算，转至步骤七；/n步骤七：能量均衡器用开路电压计算的SOC对实时跟踪记录法计算的SOC进行修正，并更新相应的参数表，转至步骤八；/n步骤八：网前端高速通断模块D1若检测到电网电能质量合格，转至步骤二，若检测到电网电压跌落，立即断开高速通断模块D1，并将信息传至中心监控单元，转至步骤九；/n步骤九：能量均衡器控制开启第二双向DC-DC变换器用超级电容模块为微网供电，并控制第一双向DC-DC变换器工作，逐步开启蓄电池模块为微网供电；转至步骤十；/n步骤十:中心监控单元检测微网的用电状况和其他分布式供电设施的供电状况，确定是否开启备用发电机。/n...

【技术特征摘要】
1.一种智能微网协调控制策略方法，依序包括以下步骤：
步骤一：连接包含高速通断模块D1、高速通断模块D2、中心监控单元、PWM整流器、第一双向DC-DC变换器、第二双向DC-DC变换器、蓄电池模块、超级电容模块、能量均衡器的基本硬件电路，公共电网通过高速通断模块D1与微网交流母线相连；电量检测模块的输入端与交流母线相连，电量检测模块的输出端与智能通断模块的输入端相连，智能通断模块的输出端给用电设备接入提供接口；高速通断模块D2输入端与微网交流母线相连，高速通断模块D2的输出端与PWM整流器输入相连；PWM整流器输出端分别与第一双向DC-DC变换器、第二双向DC-DC变换器及能量均衡器的输入端相连，第一双向DC-DC变换器的输出端与蓄电池模块相连，第二双向DC-DC变换器的输出端与超级电容模块相连；
步骤二：中心监控单元监控微网的基本概况，并将微网的运行状态和运行策略发送给高速通断模块D1、高速通断模块D2、PWM整流器、第一双向DC-DC变换器、第二双向DC-DC变换器、蓄电池模块、超级电容模块、能量均衡器、电量检测模块和智能通断模块，转至步骤三；
步骤三：能量均衡器通过实时跟踪记录法进行蓄电池模块与超级电容模块的荷电状态的测量和计算，转至步骤四；
步骤四：网前端高速通断模块D1实时监控电网质量，检测信息回传至中心监控单元，中心监控单元查询蓄电池模块和超级电容模块的荷电状态；并且，若蓄电池模块或超级电容模块荷电状态低于预设值，转至步骤五；
若超级电容模块和蓄电池模块的荷电状态均高于预设值，转至步骤八；
步骤五：中心监控单元控制高速通断模块D2关闭，能量均衡器控制第二双向DC-DC变换器为超级电容模块充电至饱和，能量均衡器转向控制第一双向DC-DC变换器为蓄电池模块充电至饱和，转至步骤六；
步骤六：中心监控单元控制停止第一双向DC-DC变换器和第二双向DC-DC变...

【专利技术属性】
技术研发人员：全磊，刘丹，
申请(专利权)人：长春毕博诚科技有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22