一种光储充检微电网一体站能源协同优化控制方法技术

本发明专利技术公开了一种光储充检微电网一体站能源协同优化控制方法，应用于光储充电站技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种光储充检微电网一体站能源协同优化控制方法


[0001]本专利技术涉及光储充电站
，更具体的说是涉及一种光储充检微电网一体站能源协同优化控制方法
。

技术介绍

[0002]随着电动汽车市场的不断扩大，其相关的配套设备也在快速发展，光储充检微电网一体站是将光伏
、
储能
、
充电
、
检测等要素深度耦合的多功能服务站点，包括太阳能光伏发电系统
、
储能系统
、
充电系统和车辆电池检测系统
。
大规模的电动汽车用户的充电时间比较随机，会导致充电具有很强的间歇性，再加上光伏发电本身受环境因素影响较大，因此在负荷过高时，需要储能电池和电网配合供电，如何分配光伏系统
、
储能系统和电网之间的协同配置就变得十分重要
。
现有的优化方法中，峰谷分时电价根据电网的负荷变化情况，将每天
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小时划分为高峰
、
平段
、
低谷等多个时段，对各时段分别制定不同的电价水平，以鼓励用电客户合理安排用电时间，削峰填谷，提高电力资源的利用效率
。
峰谷分时电价虽然能够降低运行成本，但是其划分时段后仅以时间作为切换工作模式的依据，在负荷高峰期发生变化的情况下则无法进行削峰，并且峰谷分时电价的方案中高负荷情况下需要储能系统持续最大功率输出
。
因此，如何提供一种光储充检微电网一体站能源协同优化控制方法是本领域技术人员亟需解决的问题
。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术提供了一种光储充检微电网一体站能源协同优化控制方法，对光储充检微电网一体站进行协同优化从而满足电量供需之间的动态变化，实现资源优化配置
。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0005]一种光储充检微电网一体站能源协同优化控制方法，包括以下步骤：
[0006]S1、
采集光储充检微电网一体站内负荷数据和光伏系统的发电功率数据；
[0007]S2、
基于变压器的历史负荷数据建立不同时间段内的负荷模型；
[0008]S3、
基于历史发电功率数据建立光伏系统在不同时间段内的发电模型；
[0009]S4、
将变压器的负荷模型分别与对应时间段的发电模型
、
预设储能系统输出功率进行比较；
[0010]S5、
基于比较结果
、
集合电价时间以及光伏系统的实时发电功率切换不同的工作模式，调节光伏系统
、
储能系统和电网的工作状态，以满足负荷值需求
。
[0011]可选的，
S2
中采用蒙特卡洛方法建立光伏系统在不同时间段内的发电模型
。
[0012]可选的，
S4
中将光伏系统的发电模型在当前时间段对应的发电功率作为供应下限值，将光伏系统的发电模型在当前时间段对应的发电功率与预设储能系统输出功率之和作为供应上限值，判断变压器的负荷模型在当前时间段对应的负荷值与供应下限值
、
供应上限值之间的关系
。
[0013]可选的，
S5
具体为：
[0014]当负荷模型对应的负荷值小于供应下限值时，通过光伏系统为负荷供电；
[0015]当负荷模型对应的负荷值位于供应下限值与供应上限值之间时，判断当前时间是否为低时价时间，如果是低时价时间，则通过光伏系统和电网为负荷供电，判断储能系统剩余电量是否大于预设最低电量，如果小预设最低电量，电网同时为储能系统充电；如果不是低时价时间，则判断储能系统剩余电量是否大于预设最低电量，如果大于预设最低电量，则通过光伏系统和储能系统为负荷供电，如果小于预设最低电量，则通过光伏系统和电网为负荷供电，电网不为储能系统充电
。
[0016]当负荷模型对应的负荷值大于供应上限值时，判断储能系统剩余电量是否大于预设最低电量，如果小预设最低电量，则通过光伏系统和电网为负荷供电，如果大于预设最低电量，则通过光伏系统
、
储能系统和电网为负荷供电
。
[0017]可选的，当负荷模型对应的负荷值大于供应上限值时，调节储能系统的输出功率进行优化，具体的：
[0018]基于负荷数据和光伏系统的发电功率数据计算电网的目标输出功率，之后计算电网的目标输出功率条件下储能系统的输出功率，判断储能系统的输出功率是否符合预设条件，如果符合则调节储能系统的输出功率，如果不符合则重新计算储能系统的输出功率，直到符合预设条件
。
[0019]可选的，计算电网的目标输出功率
P
d2
具体为：
[0020][0021][0022]式中，
P
d2
(t)
为
t
时刻的电网的目标输出功率，
P
d1
(t)
为
t
时刻的电网初步目标功率，
P
dmax
为允许输出的最大功率，
P
dmin
为允许输出的最低功率，
P
q
(t)
为
t
时刻变压器的负荷，
P
v
(t)
为
t
时刻光伏系统的发电功率，
N
为计算系数，
t
为正整数
。
[0023]可选的，计算电网的目标输出功率条件下储能系统的输出功率
P
b2
具体为：
[0024][0025]P
b1
(t)
＝
P
d1
(t)
‑
[P
q
(t)
‑
P
v
(t)][0026]式中，
P
b2
(t)
为
t
时刻储能系统的输出功率，
P
b1
(t)
为
t
时刻的储能系统初始功率，
ε
BL
表示
t
时刻的能量平衡状态，如果
t
时刻的能量处于平衡状态，则
ε
BL
(t)
＝1，否则
ε
BL
(t)
＝
0。
[0027]可选的，储能系统的预设条件具体为：储能系统的功率小于最大预设功率值，储能系统的电能位于预设区间内
。
[0028]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种光储充检微电网一体站能源协同优化控制方法，具有以下有益效果：本专利技术基于负荷模型以及光伏发
电模型进行工作模式的切换，同时考虑了储能系统的电量
、
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种光储充检微电网一体站能源协同优化控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、
采集光储充检微电网一体站内负荷数据和光伏系统的发电功率数据；
S2、
基于变压器的历史负荷数据建立不同时间段内的负荷模型；
S3、
基于历史发电功率数据建立光伏系统在不同时间段内的发电模型；
S4、
将变压器的负荷模型分别与对应时间段的发电模型
、
预设储能系统输出功率进行比较；
S5、
基于比较结果
、
集合电价时间以及光伏系统的实时发电功率切换不同的工作模式，调节光伏系统
、
储能系统和电网的工作状态，以满足负荷值需求
。2.
根据权利要求1所述的一种光储充检微电网一体站能源协同优化控制方法，其特征在于，
S2
中采用蒙特卡洛方法建立光伏系统在不同时间段内的发电模型
。3.
根据权利要求1所述的一种光储充检微电网一体站能源协同优化控制方法，其特征在于，
S4
中将光伏系统的发电模型在当前时间段对应的发电功率作为供应下限值，将光伏系统的发电模型在当前时间段对应的发电功率与预设储能系统输出功率之和作为供应上限值，判断变压器的负荷模型在当前时间段对应的负荷值与供应下限值
、
供应上限值之间的关系
。4.
根据权利要求3所述的一种光储充检微电网一体站能源协同优化控制方法，其特征在于，
S5
具体为：当负荷模型对应的负荷值小于供应下限值时，通过光伏系统为负荷供电；当负荷模型对应的负荷值位于供应下限值与供应上限值之间时，判断当前时间是否为低时价时间，如果是低时价时间，则通过光伏系统和电网为负荷供电，判断储能系统剩余电量是否大于预设最低电量，如果小预设最低电量，电网同时为储能系统充电；如果不是低时价时间，则判断储能系统剩余电量是否大于预设最低电量，如果大于预设最低电量，则通过光伏系统和储能系统为负荷供电，如果小于预设最低电量，则通过光伏系统和电网为负荷供电，电网不为储能系统充电
。
当负荷模型对应的负荷值大于供应上限值时，判断储能系统剩余电量是否大于预设最低电量，如果小预设最低电量，则通过光伏系统和电网为负荷供电，如果大于预设最低电量，则通过光伏系统
、
储能系统和电网为负荷供电
。5.
根据权利要求4所述的一种光储充检微电网一体站能源协同优化控制方法，其特征在于，当负荷模型对应的负荷值大于供应上限值时，调节储能系统的输出功率进行优化，具体的：基于负荷数据和光伏系统的发电...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志恒，刘志宾，张照彦，李泽，张云飞，贺子希，
申请(专利权)人：河北大学，
类型：发明
国别省市：