[發明專利]一種微電網自平衡和自平滑統一的控制方法

有效

• 申請號: 201210038077.9
• 申請日: 2012-02-17
• 公開（公告）號: CN102611127A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 李洋;劉海濤;季宇;吳鳴;梁惠施;蘇劍
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/28
• 分類號: H02J3/28;H02J3/24;H02J3/14;H02J13/00
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

技術領域

本發明屬于電力系統領域，具體涉及一種微電網自平衡和自平滑統一的控制方法。

背景技術

近年來隨著環境日益惡化和不可再生能源的稀缺，分布式電源(DG)和微電網技術逐漸受到了各國的重視。而分布式電源以微電網形式并入配電網，能夠有效控制分布式電源，提升能源利用率，提高供電可靠性，改善電能質量。因此國內最近幾年興建了一批微電網項目工程。然而，諸多微電網項目中分布式電源、儲能和負荷容量配比混亂，控制不協調，大規模接入后，較大的功率波動將對區域配電網產生嚴重的沖擊，甚至造成區域配電網的震蕩。另外國內微電網的控制方法研究主要都集中在微電網內部，如對微電網的有功/頻率控制、無功/電壓控制等等；而尚未提出有效的基于微電網與配電網協調互動的控制方法，不能有效的解決上述微電網并網后帶來的一系列問題，阻礙了可再生清潔能源的在我國的快速發展和高效利用。

發明內容

針對現有微電網并網存在的問題，本發明的目的是提供一種微電網自平衡和自平滑統一的控制方法。該控制方法通過自平衡控制與區域配電網協調互動、相互支撐；通過自平滑控制有效減少功率波動對配電網的沖擊，同時減少儲能裝置的頻繁調節，延長裝置的使用壽命；為實現可再生清潔能源在配電網側的“寬限接入”提供一種解決方案。

本發明的目的是采用下述技術方案實現的：

一種微電網自平衡和自平滑統一的控制方法，其改進之處在于，所述方法包括下述步驟：

①所述微電網能量管理系統制定本地負荷需求功率預測曲線、自平衡度計劃曲線和自平滑度限值；

②判斷所述微電網能量管理系統是否接受區域配電網調度系統調度；

③將所述自平衡度計劃曲線和自平滑度計劃限值上報給區域配電網調度系統；

④所述區域配電網調度系統制定自平衡度邊界曲線和自平滑度邊界限值；

⑤所述微電網能量管理系統接收所述自平衡度邊界曲線和自平滑度邊界限值；

⑥所述微電網中央控制器對微電網中分布式電源、儲能裝置和可控負荷進行協調控制。

本發明提供的一種優選的技術方案是：所述步驟①中：所述微電網能量管理系統制定本地負荷需求功率預測曲線P_L(t)、自平衡度計劃曲線k_plan(t)和自平滑度計劃限值s_plan。

本發明提供的第二優選的技術方案是：所述步驟②包括：判斷微電網能量管理系統與區域配電網調度系統是否關聯：

i、如果無關聯，則從步驟②轉至步驟⑥，根據微電網能量管理系統制定的自平衡度計劃曲線k_plan(t)和自平滑度計劃限值s_plan對微電網中分布式電源(指風力發電、光伏發電、微型燃氣輪機、燃料電池等，不局限于風力發電、光伏發電)、儲能裝置(指超級電容、鋰電池、鉛酸電池等儲能裝置；也可以為兩種以上的復合儲能裝置；不局限于一種儲能裝置)和可控負荷進行協調控制；

ii、如果已經關聯，進一步判斷所述微電網能量管理系統是否接受區域配電網調度系統調度：

a、如果不接受區域配電網調度系統調度，則從步驟②轉至步驟⑥；

b、如果接受調度，則將本地負荷需求功率預測曲線P_L(t)、自平衡度計劃曲線k_plan(t)和自平滑度計劃限值s_plan上傳給區域配電網調度系統，即從步驟②轉至步驟③。

本發明提供的第三優選的技術方案是：所述步驟④中，所述區域配電網調度系統根據微電網能量管理系統上報的本地負荷需求功率預測曲線P_L(t)、自平衡度計劃曲線k_plan(t)和自平滑度計劃限值s_plan，制定所述微電網自平衡度邊界曲線k_min(t)-k_max(t)和自平滑度邊界限值s_min和s_max，并傳回所述微電網能量管理系統。

本發明提供的第四優選的技術方案是：所述步驟⑤中，所述微電網能量管理系統接收所述微電網自平衡度邊界曲線k_min(t)-k_max(t)和自平滑度邊界限值s_min和s_max，并傳給所述微電網中央控制器。