[發明專利]一種微電網離網協調控制系統及其方法

有效

• 申請號: 201310544629.8
• 申請日: 2013-11-06
• 公開（公告）號: CN103545843A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 李強;趙上林;姚虹春;李群;汪春;張雷;華光輝;許曉慧;袁曉冬
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;江蘇省電力公司;江蘇省電力公司電力科學研究院;中國電力科學研究院;江蘇省電力公司宿遷供電公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林;汪慶朋

1.一種微電網離網協調控制系統，其特征在于，包括至少兩個間歇電源、儲能單元、重要負荷、非重要負荷和協調控制器；

所述間歇電源、儲能單元、重要負荷、非重要負荷均依次通過電能表、斷路器接入配電線路；

所述間歇電源包括發電設備和與發電設備相連接的逆變器，所述儲能單元包括儲能電池和與儲能電池相連接的儲能變流器；

所述協調控制器采用PQ模式控制逆變器，采用V/F模式控制儲能變流器；協調控制器還通過通信線與斷路器及電能表相連接；

所述協調控制器采集間歇電源功率、儲能電池功率、重要負荷功率及非重要負荷功率、儲能電池SOC值、斷路器狀態，通過分析判斷，形成間歇電源、重要負荷及非重要負荷的控制信號，并通過通信線下發至發電設備、重要負荷及非重要負荷，完成對間歇電源、重要負荷及非重要負荷的控制。

2.根據權利要求1所述的微電網離網協調控制系統的控制方法，其特征在于，包括以下幾個步驟：

（1）所述協調控制器首先判斷重要負荷支路上的斷路器是否已投入，若已投入，則所述協調控制器直接獲取儲能變流器出口功率值；

若未投入，則判斷儲能電池SOC值是否大于重要負荷投入定值SOC_{cl_im}，若儲能電池SOC值不大于重要負荷投入定值SOC_{cl_im}，則所述協調控制器直接獲取儲能變流器出口功率值，若儲能電池SOC值已大于重要負荷投入定值SOC_{cl_im}，則所述協調控制器控制重要負荷支路上的斷路器閉合，接著所述協調控制器獲取儲能變流器出口功率值；

（2）所述協調控制器根據電能表得到儲能變流器出口功率實測值P_s，若儲能變流器出口功率實測值P_s小于等于0，則進入儲能功率管理；

若儲能變流器出口功率實測值P_s大于0，表示儲能單元輸出功率，為放電狀態，判斷儲能電池SOC值是否小于間歇電源最大功率運行定值SOC_{max_pw}，若儲能電池SOC值大于等于間歇電源最大功率運行定值SOC_{max_pw}，則進入儲能功率管理，若儲能電池SOC值小于間歇電源最大功率運行定值SOC_{max_pw}，則判斷間歇電源是否已最大功率運行，若是，則進入儲能功率管理，若不是，則將間歇電源都設為最大功率運行，并結束該周期控制流程；

所述儲能功率管理可根據儲能電池SOC值對儲能變流器出口功率實測值P_s進行處理修正得到儲能功率輸出參考值P_{s_ref}，并進行P_rem=P_s-P_{s_ref}運算得到剩余功率值P_rem；

若剩余功率值P_rem大于門檻定值P_th，表明微網內電源的發電功率小于負荷功率，且電池SOC值較低，需要對微網內的電源和負荷進行如下控制調整：若間歇電源不為最大功率運行，則都設置為最大功率運行，并結束該周期控制流程，否則繼續判斷非重要負荷；若非重要負荷處于投入狀態，則切除非重要負荷，并結束該周期控制流程，否則繼續判斷電池SOC值；若儲能SOC值大于等于重要負荷切除定值SOC_{op_im}，則結束該周期控制流程，否則，繼續判斷重要負荷，若重要負荷為投入狀態，則切除重要負荷，并結束該周期控制流程，若重要負荷為切除狀態，則直接結束該周期控制流程；

若剩余功率值P_rem小于負門檻定值-P_th，表明微網內電源的發電功率大于負荷功率且電池SOC值較高，需要對微網內的電源和負荷進行如下調整：若非重要負荷未投入，則投入非重要負荷，并結束該周期控制流程，否則進入間歇電源功率調整，完畢后結束該周期控制流程；

若剩余功率值P_rem介于負門檻定值-P_th與門檻定值P_th之間，則直接結束該周期控制流程。