[發明專利]微網與大電網的交換功率控制方法

有效

• 申請號: 201110119271.5
• 申請日: 2011-05-10
• 公開（公告）號: CN102185332A
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發明（設計）人: 嚴玉廷;盧勇;楊晴;蘇適;馮勇
• 申請（專利權）人: 云南電力試驗研究院（集團）有限公司
• 主分類號: H02J3/36
• 分類號: H02J3/36;H02J13/00
• 代理公司: 昆明大百科專利事務所 53106
• 代理人: 何健

技術領域

本發明屬新能源應用和微網技術，尤其是涉及微網與大電網的交換功率的一種方法技術領域。

背景技術

微網是分布式發電的重要形式之一，微網是指由分布式電源、儲能裝置、配電網、負荷、控制系統和電力電子接口等構成的微型電力系統。分布式電源包括風能、太陽能等一次能源不可控的隨機可再生電源，又存在微型燃氣輪機、燃料電池、熱電聯供機組等一次可控能源的高效電源，還存在著蓄電池、超級電容器等等為了削峰填谷、平抑輸出功率波動的儲能系統，它們之間通過配電網與負荷連接起來，就構成了一個微型的電力系統。該系統既可以獨立自主運行，由分布式電源向微網內部的負荷供電；也可以并網運行，向大電網供出多余的電力或由電網補充微網自身發電量的不足。

通過研究微網并網時的交換功率控制方法，實現微網相對于大電網的可控，從而間接地解決分布式電源間歇性、不控制等問題，有利于提高電網對分布式間歇性能源的吸納能力，也增加了電網的調節手段。

發明內容

本發明的目的是提供一種微網與大電網的交換功率控制方法，實現微網按大電網調度指令進行交換功率控制。

本發明是通過下述技術方案實現的：

微網與大電網的交換功率控制方法，實現微網按地區電網調度指令進行交換功率控制，其特征在于，該方法步驟包括：

1、微網高級應用軟件預測微網中的光伏發電、風力發電24小時發電量，預測24小時用電量，計算能量型儲能單元允許充放電容量，計算可控發電單元功率調節范圍。微網可以向電網送出功率，也可以吸收大電網功率；交換功率范圍：

U_Lim_P?=?K1*?（（Frcst_E_PV+?Frcst_E_Wind-?Frcst_E_Load+?Dsch_E_Strge）/24?+?P_{Gen_Max}）

L_Lim_P?=?K2*?（（Frcst_E_PV+?Frcst_E_Wind-?Frcst_E_Load-?Ch_E_Strge）/24）

其中，U_Lim_P為微網向大電網送出功率上限，L_Lim_P為微網向大電網送出功率下限；K1、K2為比例系數；Frcst_E_PV、Frcst_E_Wind分別為預測的24小時光伏發電量、風力發電量；Frcst_E_Load為24小時的預測用電量；Dsch_E_Strge為能量型儲能單元允許放電量、Ch_E_Strge為能量型儲能單元允許充電量；P_{Gen_Max}為可控發電單元最大輸出功率；

2、根據步驟1中的計算結果，微網高級應用軟件將微網與地區電網交換功率的允許范圍上傳電網調度系統；

3、地區電網調度系統根據電網運行要求（如峰、谷、平三個時段的不同功率要求）和微網允許交換功率范圍，給出不同時間段的微網與大電網交換功率指令，并以固定時間間隔或變化時間間隔下發到微網高級應用軟件，固定時間間隔可以選用1小時、30分鐘或5分鐘；

4、微網高級應用軟件以大電網調度下發的交換功率指令為控制目標，根據當前微網內的負荷功率、光伏發電功率、風力發電功率，以固定時間隔計算出功率偏差ΔP，固定時間間隔可選擇30秒；

ΔP?=?P_PV?+?P_Wind-?P_Load+?P_Change

其中，P_PV為當前光伏發電功率；

P_Wind為當前風力發電功率；

P_Load為當前微網內的負荷載功率；

P_Change為微網與大電網交換功率，向電網送出功率為正，收功率為負；

5、微網高級應用軟件在計算能量型儲能單元允許容量的上下限值和運行費用、可控發電單元允許的功率上下限值和運行費用后，將計算出的功率偏差ΔP，在能量型儲能單元和可控發電單元間進行功率分配：

ΔP?=?f(Storage)*P_Str?+?f(Gen)*P_Gen