一种光储源荷低电压治理装置控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种光储源荷低电压治理装置控制方法，光储源荷低电压治理装置包括控制系统及与其连接的双向变流器组件、电子机械双旁路开关组件、光伏电池板升压组件、储能电池充放电组件，光伏电池板升压组件及储能电池充放电组件连接于双向变流器组件的直流母线上；控制系统控制电子机械双旁路开关组件和双向变流器组件组合应用，实现电网、治理装置双电源无缝切换；控制系统控制双向变流器组件、光伏电池板升压组件、储能电池充放电组件组合应用，对接光伏电池板和储能电池新能源能量接口，形成源、荷、光储一体化供电系统。可提高低电压地区用电质量，缓解电网负荷增长迅猛导致的供电能力不足，解决现有的小型分布式光伏电站的消纳等问题。站的消纳等问题。站的消纳等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种光储源荷低电压治理装置控制方法


[0001]本专利技术涉及电力路由设备的能量管理与协调控制
，尤其涉及一种光储源荷低电压治理装置控制方法。

技术介绍

[0002]随着新能源技术的发展，作为目前世界上已知的最大储量能源，太阳能因其能源采集没有地域限制，可直接开发和利用，能源开发利用清洁环保，不会污染环境，因此，太阳能光伏发电技术倍受世界各国青睐。光伏发电有集中式和分布式两种。集中式光伏发电，需要长距离输电线路，输电线路的损耗、电压跌落、无功补偿等问题凸显。而分布式发电就近发电、并网、转换、使用。在此背景下，“光储源荷一体化”低电压治理的概念应运而生。
[0003]“光储源荷一体化”低电压治理为了实现供电质量的柔性调控以及有效解决由于负载骤增而导致的末端低电压的电能质量问题，治理装置由光伏电池板、储能电池组、电力电子变换器以及负荷共同构成，通过网侧逆变器和负荷侧逆变器将直流系统和交流系统进行有机的结合，共同支撑系统的稳定运行，达到有效管理光储源荷多种能源之间的电能耦合关系，解决配电网所面临的谐波、无功、功率不平衡和电网低电压问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种光储源荷低电压治理装置控制方法，能够在直流母线上的单元出现变化情况下，保持直流母线电压稳定，保证交流负荷单元处于正常运行状态。
[0005]一种光储源荷低电压治理装置控制方法，该光储源荷低电压治理装置包括控制系统及与其连接的双向变流器组件、电子机械双旁路开关组件、光伏电池板升压组件、储能电池充放电组件，所述光伏电池板升压组件及储能电池充放电组件连接于所述双向变流器组件的直流母线上；控制系统控制所述电子机械双旁路开关组件和双向变流器组件组合应用，实现电网、治理装置双电源无缝切换，平稳过渡用户电压；
[0006]控制系统控制所述双向变流器组件、光伏电池板升压组件、储能电池充放电组件组合应用，对接光伏电池板和储能电池新能源能量接口，形成源、荷、光储一体化供电系统。
[0007]进一步地，当电网电压正常时，所述电子机械双旁路开关组件工作，双向变流器组件停止运行，负荷由电网直接供电，控制系统对治理装置能量进行调度配给。
[0008]进一步地，当白天光照充足时，光伏电池板升压组件进行MPPT跟踪；控制系统根据光伏电池板发电量和储能电池储电状态对光伏电池板产生的电量进行调度。
[0009]进一步地，所述控制系统根据光伏电池板发电量和储能电池储电状态对光伏电池板产生的电量进行调度，具体包括：
[0010]当储能电池电量充足时，控制系统调度光伏电池板产生的电量进行并网供电或直接配给负荷使用；
[0011]当储能电池电量不足时，控制系统调度光伏电池板产生的电量优先配给储能电池充电，待储能电池电量充足后，调度剩余的光伏电池板产生的电量进行并网供电或直接配
给负荷使用。
[0012]进一步地，当电网低电压时，所述电子机械双旁路开关组件断开，双向变流器组件工作，负荷由治理装置和电网供电，控制系统对治理装置的能量进行调度配给。
[0013]进一步地，所述控制系统对治理装置的能量进行调度配给，包括：
[0014]控制系统调度储能电池进行放电，治理装置运行在差额模式，对电网低电压与负荷正常电压间的能量缺额提供补偿；
[0015]若能量缺额补偿不足，剩余能量缺额由光伏电池板提供，控制系统根据光伏电池板发电状态对光伏电池板发电量进行调度。
[0016]进一步地，剩余能量缺额由光伏电池板提供时，若光伏电池板产生的能量过剩时，根据控制系统调度进行并网；若光伏电池板无法为剩余能量缺额提供补偿时，则负荷完全由电网和储能电池供电。
[0017]进一步地，当光照不足时，负荷完全由电网和储能电池供电，储能电池放电进行有功支撑，并网逆变器工作，治理装置调压效果不受储能电池功率限制。
[0018]进一步地，并网逆变器容量设计为负荷功率的1.5倍，在储能电池和光伏电池板均无法供电的情况下，治理装置稳压时负荷仅由电网供电，能调节电网末端电压升压至220V满功率供电。
[0019]进一步地，所述光储源荷低电压治理装置还包括连接于所述双向变流器组件的直流母线上的交直流能量汇入接口，用于对接风能发电、太阳能发电、地热能发电、沼气发电中的一种或多种。
[0020]有益效果
[0021]本专利技术提出了一种光储源荷低电压治理装置控制方法，可有效解决农村电网配电系统中诸多存在的电能质量问题：谐波、无功、不对称及电压跌落等问题，切实提高电网供电质量；缓解电网供电能力不足问题，结合农村地区新能源电站快速发展的特点，利用储能技术，转移光伏发电的时间限制因素，充分利用“储
‑
网
‑
荷”的调控技术，实现用电高峰期间“一体化供电微网”对电网供电容量的提升。有效实现现行状况下农村电网对分布式小型光伏电站的发电消纳和平滑控制，解决电网规划和建设的不足导致的小型分布式光伏电站发电并网的需求无法满足的问题，构建规模化小型分布式光伏电站对电网峰谷调节功能，实现负荷调峰作用。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本专利技术中光储源荷低电压治理装置结构示意图，
[0024]图2为本专利技术中光储源荷一体化微电网系统拓扑图，
[0025]图3为本专利技术中光伏模块拓扑图，
[0026]图4为本专利技术中储能模块拓扑图，
[0027]图5是本专利技术双向DC/AC变流器模块拓扑图。
具体实施方式
[0028]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本专利技术所保护的范围。
[0029]如图1所示，提供了一种光储源荷低电压治理装置，所述光储源荷低电压治理装置主要包括双向变流器组件、电子机械双旁路开关组件、光伏电池板升压组件、储能电池充放电组件以及控制系统。其中，光伏电池板升压组件、储能电池充放电组件连接在双向变流器组件内直流母线上，光伏电池板通过能量接口连接光伏电池板升压组件，储能电池通过能量接口连接储能电池充放电组件，可以根据现场选择是否配给。光储源荷低电压治理装置根据电网电压、负荷电压和治理装置状态进行系统调度，从而进入不同的工作模式。双向变流器组件、光伏电池板升压组件、储能电池充放电组件、电子机械双旁路开关组件采用分布式控制的方式。
[0030]电网、光伏电池板和储能电池提供光储源荷低电压治理装置能量。光储源荷低电压治理装置为串联并网系统，电网维持直流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光储源荷低电压治理装置控制方法，该光储源荷低电压治理装置包括控制系统及与其连接的双向变流器组件、电子机械双旁路开关组件、光伏电池板升压组件、储能电池充放电组件，所述光伏电池板升压组件及储能电池充放电组件连接于所述双向变流器组件的直流母线上，其特征在于，控制系统控制所述电子机械双旁路开关组件和双向变流器组件组合应用，实现电网、治理装置双电源无缝切换，平稳过渡用户电压；控制系统控制所述双向变流器组件、光伏电池板升压组件、储能电池充放电组件组合应用，对接光伏电池板和储能电池新能源能量接口，形成源、荷、光储一体化供电系统。2.根据权利要求1所述的光储源荷低电压治理装置控制方法，其特征在于，当电网电压正常时，所述电子机械双旁路开关组件工作，双向变流器组件停止运行，负荷由电网直接供电，控制系统对治理装置能量进行调度配给。3.根据权利要求2所述的光储源荷低电压治理装置控制方法，其特征在于，当白天光照充足时，光伏电池板升压组件进行MPPT跟踪；控制系统根据光伏电池板发电量和储能电池储电状态对光伏电池板产生的电量进行调度。4.根据权利要求3所述的光储源荷低电压治理装置控制方法，其特征在于，所述控制系统根据光伏电池板发电量和储能电池储电状态对光伏电池板产生的电量进行调度，具体包括：当储能电池电量充足时，控制系统调度光伏电池板产生的电量进行并网供电或直接配给负荷使用；当储能电池电量不足时，控制系统调度光伏电池板产生的电量优先配给储能电池充电，待储能电池电量充足后，调度剩余的光伏电池板产生的电量进行并网供电或直接配给负荷使用。5.根据权利要求1所述的光储源荷低电压治理装置控...

【专利技术属性】
技术研发人员：董桂玲，
申请(专利权)人：江苏安之技科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：