【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于储能装备领域，具体涉及一种应用于山区微电网的储能系统。
技术介绍
1、目前偏远山区如果发生供电故障，修复时间往往较长，且修复期间没有其他线路替代供电，供电可靠性较低。
2、随着农村电气化不断推进，人民生活水平日益提高，一些影响电源频率或电压敏感类的负载在电网中的比重逐渐增加的同时，另一边农村分布式发电不断接入居民侧，加剧了电压和电网频率的不稳定。
3、山区微网通过配置自身的发电和储能资源，能对电能质量进行调节，限制和缓解区域电网运行不稳定对主电网的影响。此外这些分布式的发电和储能也能为电网和调度提供“辅助服务”，支撑电网运行。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提出了一种应用于山区微电网的储能系统，不仅可以解决山区供电可靠性问题，还可以解决数量庞大、形式多样的分布式能源无缝接入大电网的问题，在增加电网弹性的同时满足用户多样化的用能需求。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、一种应用于山区微电网的储能系统，包括：分布式电源、储能装置和能量转换装置；
4、所述分布式电源用于向用电负荷端输出电能；
5、所述储能装置用于根据设定的剩余电量上、下限值，进行充放电；
6、所述能量转换装置用于对所述分布式电源输出功率和/或负载设备消耗功率的变化趋势进行预测，结合所述储能装置的容量，及时改变对微电网运行模式的设定。
7、优选的，所述分布式电源包括：光伏发电装置
8、其中，所述光伏发电装置包括：电池板组件、支架和逆变器；
9、所述发电机装置包括：永磁直驱发电机和电能变换装置；
10、所述储能装置包括：储能逆变器和储能电池；
11、所述储能逆变器和储能电池通过高压直流电缆连接，所述逆变器通过电力线与微电网交流配电柜连接，所述逆变器通过断路器与所述储能逆变器连接，所述电能变换装置通过电力线与所述微电网交流配电柜连接。
12、优选的，所述储能装置用于根据设定的剩余电量上、下限值，进行充放电的过程包括：设定所述储能设备的剩余电量上、下限值，若所述储能设备的实际剩余电量低于所述剩余电量下限值，控制所述储能设备只能处于充电状态；若所述储能设备的实际剩余电量高于所述剩余电量上限值，控制所述储能设备只能处于放电状态。
13、优选的，所述能量转换装置中，对所述分布式电源输出功率和/或负载设备消耗功率的变化趋势进行预测的过程包括：
14、通过结合研究区所述分布式电源输出功率和负载设备消耗功率的历史和实时数据的获取，并将获取的数据划分为数据集和测试集，采用大数据分析处理手段对区域能量变化影响因素和参数进行多维度表征，确定不同影响因素对区域能量变化的定量影响关系；
15、基于定量化的区域能量变化影响因素，建立基于所述分布式电源输出功率因素影响下的区域能量变化神经网络预测模型，及基于负载设备消耗功率影响下的神经网络预测模型；
16、将两种神经网络预测模型结合起来，建立适用于给定区域的多因子神经网络能量变化预测模型；
17、基于所述数据集，对建立的多因子神经网络能量变化预测模型进行训练，得到训练好的多因子神经网络能量变化预测模型；
18、将所述测试集输入训练好的多因子神经网络能量变化预测模型，得到区域能量变化预测结果。
19、优选的，所述能量转换装置，基于区域能量变化预测结果，结合所述储能装置的容量，获得微电网两种运行模式；其中，所述微电网两种运行模式包括：并网系统模式和孤岛系统模式。
20、优选的，所述微电网孤网稳定运行时，所述分布式电源所发电量之和大于负载设备消耗需求时，所述分布式电源在给所述负载设备输送电能后会有剩余电能，此时若所述储能装置的荷电状态未达到socmax，那么所述分布式电源发出的电能就会对所述储能装置进行充电；
21、当所述分布式电源所发电量之和小于负载设备消耗需求时，会造成负载设备需求功率的缺额，此时若所述储能装置的荷电状态大于socmin，所述储能装置来弥补负载设备需求功率缺额。
22、优选的，在所述微电网并网稳定运行时，所述储能装置荷电状态达到下限不能满足负载设备需求功率缺额，负载设备需求功率由大电网弥补。
23、优选的，在所述微电网由并网转孤网以及孤网启动时，若储能装置的剩余电量低于设定的孤网第一电量阈值，则切除2级负载和/或3级负载；若储能装置的剩余电量高于设定的孤网第二电量阈值，则将未投入的负载设备投入所述微电网；
24、将所述微电网由孤网运行转为并网运行的操作步骤为：控制所述储能装置的本地控制器转至并网模式，控制pcc开关合闸，将未投入的负载设备投入所述微电网。
25、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
26、本专利技术不同于传统意义上的微网，本专利技术的山区微电网属于并网型微电网，它与外部电网既可联网运行，也可以是一个预先设计好的孤岛，可在外部电网故障或需要时与外网断开单独运行，通过综合控制网内的分布式电源与储能装置，维持所有或部分重要用电负荷的供电。
27、本专利技术不仅可以解决山区供电可靠性问题，还可以解决数量庞大、形式多样的分布式能源无缝接入大电网的问题，在增加电网弹性的同时满足用户多样化的用能需求。
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1.一种应用于山区微电网的储能系统，其特征在于，包括：分布式电源、储能装置和能量转换装置；
2.根据权利要求1所述的应用于山区微电网的储能系统，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的应用于山区微电网的储能系统，其特征在于，所述储能装置用于根据设定的剩余电量上、下限值，进行充放电的过程包括：设定所述储能设备的剩余电量上、下限值，若所述储能设备的实际剩余电量低于所述剩余电量下限值，控制所述储能设备只能处于充电状态；若所述储能设备的实际剩余电量高于所述剩余电量上限值，控制所述储能设备只能处于放电状态。
4.根据权利要求1所述的应用于山区微电网的储能系统，其特征在于，所述能量转换装置中，对所述分布式电源输出功率和/或负载设备消耗功率的变化趋势进行预测的过程包括：
5.根据权利要求4所述的应用于山区微电网的储能系统，其特征在于，所述能量转换装置，基于区域能量变化预测结果，结合所述储能装置的容量，获得微电网两种运行模式；其中，所述微电网两种运行模式包括：并网系统模式和孤岛系统模式。
6.根据权利要求5所述的应用于山区微电网的储能系统
7.根据权利要求5所述的应用于山区微电网的储能系统，其特征在于，在所述微电网并网稳定运行时，所述储能装置荷电状态达到下限不能满足负载设备需求功率缺额，负载设备需求功率由大电网弥补。
8.根据权利要求5所述的应用于山区微电网的储能系统，其特征在于，在所述微电网由并网转孤网以及孤网启动时，若储能装置的剩余电量低于设定的孤网第一电量阈值，则切除2级负载和/或3级负载；若储能装置的剩余电量高于设定的孤网第二电量阈值，则将未投入的负载设备投入所述微电网；
...【技术特征摘要】
1.一种应用于山区微电网的储能系统，其特征在于，包括：分布式电源、储能装置和能量转换装置；
2.根据权利要求1所述的应用于山区微电网的储能系统，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的应用于山区微电网的储能系统，其特征在于，所述储能装置用于根据设定的剩余电量上、下限值，进行充放电的过程包括：设定所述储能设备的剩余电量上、下限值，若所述储能设备的实际剩余电量低于所述剩余电量下限值，控制所述储能设备只能处于充电状态；若所述储能设备的实际剩余电量高于所述剩余电量上限值，控制所述储能设备只能处于放电状态。
4.根据权利要求1所述的应用于山区微电网的储能系统，其特征在于，所述能量转换装置中，对所述分布式电源输出功率和/或负载设备消耗功率的变化趋势进行预测的过程包括：
5.根据权利要求4所述的应用于山区微电网的储能系统，其特征在于，所述能量转换装置，基于区域能量变化预测结果，结合所述储能装置的容量，获得微电网两种...
【专利技术属性】
技术研发人员：王茜，
申请(专利权)人：保定市冀能电力自动化设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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