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发明专利|一种基于分层储能的微电网功率波动平抑方法

2017-01-11 13:08来源:北极星输配电网整理关键词:微电网微电网功率发明专利收藏点赞

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图1为微电网系统构架示意图;

图2为微电网功率调节整体流程示意图;

图3为分布式储能平抑微电网功率波动流程图;

图4为集中式储能平抑微电网功率波动流程图;

图5为投切非重要负荷平抑功率波动流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明:

本发明的一种基于分层储能的微电网功率波动平抑系统,具体的如图1所示,该系统包括区域配电网和微电网,区域配电网与微电网通过公共连接点PCC连接,微电网包括光储一体机,光储一体机包括光伏发电系统和对应的分布式储能及变流器构成,通过连接线与外部的DC/AC逆变器进行功率变换,微电网还包括集中式储能、重要负荷和非重要负荷、断路器,其中集中式储能通过DC/AC逆变器与微电网母线连接,非重要负荷允许自由投切,重要负荷为需要可持续供电的负荷。

本发明的一种基于分层储能的微电网功率波动平抑方法的实施例:

微电网将调度计划功率和内部负荷功率通过DC/AC逆变器分配给相应的光储一体机,光储一体机根据给定的目标功率调节光伏发电,若光储一体机提供的功率与目标功率不一致,则对应的分布式储能通过充电或放电,进行出力调节,以平抑功率的波动;若对应的分布式储能平抑能力不足或非重要负荷的变化而使PCC的功率与调度计划目标功率不一致时,集中式储能进行出力调节,以平抑微电网PCC的功率波动;若集中式储能平抑能力不足,则通过投切微电网内的非重要负荷来平抑PCC处的功率波动,上述平抑微电网整体功率波动的流程如图2所示,具体的,该方法包括以下步骤:

(1)微电网将调度计划功率和内部负荷功率通过DC/AC逆变器分配给相应的光储一体机,光储一体机根据给定的目标功率调节对应的光伏进行发电。

(2)当光储一体机收到DC/AC逆变器传送的目标功率后,若光储一体机对应的光伏发电的功率大于光储一体机的目标功率,即P光伏>P光储目标时,对应分布式储能装置充电,多余的功率将输入对应的分布式储能装置,使光储一体机功率P光储=P光储目标,此时输入功率P分布输入=|P光储目标-P光伏|;若光储一体机对应的光伏发电的功率小于或等于光储一体机的目标功率,即P光伏≤P光储目标时,对应分布式储能放电,分布式储能装置将多余的功率输出,使光储一体机功率P光储=P光储目标,此时输出功率P分布输入=P光储目标-P光伏,对波动的功率进行平抑,使光储一体机的功率与目标功率保持一致,上述调节流程如图3所示。

(3)当分布式储能平抑功率波动的能力不足或非重要负荷的变化,使得区域配电网即PCC的功率与PCC的目标功率不一致时,通过集中式储能输入或输出功率,实现平抑PCC功率波动的目标。若PCC处功率PCC>P目标,则集中式储能充电,输入功率P集中输入=|P目标-PCC|,使PCC处功率PCC=P目标;若PCC处功率PCC≤P目标,则集中式储能放电,输出功率P集中输入=P目标-PCC,使PCC处功率PCC=P目标,上述平抑功率波动的流程如图4所示。

(4)当集中式储能收到PCC处的功率调节值P调(P调=P目标-PCC)进行平抑功率波动时,若集中式储能平抑PCC功率波动的能力不足,则通过投切微电网内的非重要负荷来平抑PCC处的功率波动。若集中式储能充电功率大于PCC处的功率调节值时,即P集中充电>P调,则调节P集中充电,使P集中充电=P调,若P集中充电≤P调,则投入非重要负荷,使得P投非重要负荷+|P集中充电|=|P调|;若集中式储能放电功率大于PCC处的功率调节值时,即P集中放电>P调,则调节P集中放电,使P集中放电=P调,若P集中放电≤P调,则切除非重要负荷,使得P投非重要负荷+P集中放电=P调,上述调节流程如图5所示。

以上给出了具体的实施方式,但本发明不局限于所描述的实施方式。本发明的基本思路在于上述基本方案,对本领域普通技术人员而言,根据本发明的教导,设计出各种变形的模型、公式、参数并不需要花费创造性劳动。在不脱离本发明的原理和精神的情况下对实施方式进行的变化、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围内。

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