[發明專利]一種含多類儲能的離網型風光儲微電網的能量管理方法

有效

• 申請號: 201510097190.8
• 申請日: 2015-03-04
• 公開（公告）號: CN104682408B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發明（設計）人: 楊蘋;許志榮;袁昊哲;鄭群儒
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32;H02J3/46
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司44102
• 代理人: 何淑珍

1.一種含多類儲能的離網型風光儲微電網的能量管理方法，其特征在于包括如下步驟：

(1)對鋰電池儲能裝置和液流電池儲能裝置的SOC的進行區域劃分；

(2)根據負荷、風力發電系統以及光伏發電系統的運行情況確定鋰電池儲能裝置的備用容量，然后微電網控制器結合當前鋰電池儲能裝置SOC和鋰電池儲能裝置備用容量計算鋰電池儲能裝置的充放電功率上下限；

(3)根據鋰電池儲能裝置的運行功率上下限、微電網的負荷、光伏發電系統的輸出功率確定液流電池儲能裝置的充放電功率，利用液流電池儲能裝置的調節能力，降低鋰電池儲能裝置的調節壓力，在鋰電池儲能裝置的備用容量足夠的情況下通過液流電池儲能裝置的充放電維持液流電池儲能裝置的SOC處于正常值，即根據鋰電池儲能裝置和液流電池儲能裝置的SOC合理分配兩個儲能裝置之間的充放電功率；

(4)當液流電池儲能裝置無法滿足微電網功率需求時，確定微電網中光伏發電系統的出力大小，充分利用光伏發電系統的發電能力；

(5)當鋰電池儲能裝置、液流電池儲能裝置和光伏發電系統的輸出功率都無法滿足微電網功率需求時，確定微電網中風力發電系統的出力大小，對風力發電機進行投切，或者對負荷進行投切，維持微電網功率平衡，并維持鋰電池儲能裝置和液流電池儲能裝置的SOC在正常值。

2.根據權利要求1所述的一種含多類儲能的離網型風光儲微電網的能量管理方法，其特征在于：步驟(1)所述對鋰電池儲能裝置和液流電池儲能裝置的SOC的進行區域劃分的方法如下：將鋰電池儲能裝置和液流電池儲能裝置的SOC分別劃分為5個區域：

儲能荷電狀態1：儲能裝置可充不可放，若微電網中功率較為富余，則優先對儲能裝置充電。在該狀態下儲能裝置可以以最大功率充電，但是不能放電，儲能裝置的最大放電功率為0；

儲能荷電狀態2：儲能裝置充電不受限制，放電受到限制；

儲能荷電狀態3：儲能裝置充放電均不受限制，儲能裝置的充電功率的限值為其最大充電功率，放電功率的限值為其最大放電功率；

儲能荷電狀態4：儲能裝置放電不受限制，充電功率加以限制；

儲能荷電狀態5：儲能裝置可放不可充，在該狀態下儲能裝置可以以最大功率放電，但是不能充電，最大充電功率設為0。

3.根據權利要求1所述的一種含多類儲能的離網型風光儲微電網的能量管理方法，其特征在于：步驟(2)所述鋰電池儲能裝置的運行功率上下限通過如下方法確定：微電網控制器結?合當前鋰電池儲能裝置SOC和鋰電池儲能裝置備用容量計算鋰電池儲能裝置的充放電功率上下限[P_Li,min,P_Li,max]，P_Li,max為鋰電池儲能裝置最大放電功率，為正值，P_Li,min為鋰電池儲能裝置最大充電功率，為負值。P_Li為鋰電池儲能裝置的充放電功率，放電功率為正值，充電功率為負值。

4.根據權利要求1所述的一種含多類儲能的離網型風光儲微電網的能量管理方法，其特征在于：步驟(3)所述合理分配鋰電池儲能裝置和液流電池儲能裝置之間的充放電功率的方法如下：微電網控制器判斷鋰電池儲能裝置的SOC所處的區域，位于儲能荷電狀態1或2或3或4或5，根據鋰電池儲能裝置的充放電功率和鋰電池儲能裝置的充放電功率上下限確定微電網控制器的執行策略，不同策略對應不同的鋰電池儲能裝置和液流電池儲能裝置的充放電控制。

5.根據權利要求1所述的一種含多類儲能的離網型風光儲微電網的能量管理方法，其特征在于：步驟(4)所述充分利用光伏發電系統的發電能力的方法如下：當鋰電池儲能裝置和液流電池儲能裝置的放電功率不能滿足微電網功率需求時，提高光伏發電系統輸出功率；當鋰電池儲能裝置和液流電池儲能裝置的充電功率不能滿足微電網功率需求時，減小光伏發電系統輸出功率。

6.根據權利要求1所述的一種含多類儲能的離網型風光儲微電網的能量管理方法，其特征在于：步驟(5)中，當鋰電池儲能裝置、液流電池儲能裝置和光伏發電系統的輸出功率都無法滿足微電網功率需求時，若微電網功率有剩余，則切除風力發電機或投入新的負荷，若微電網功率不足，則投入風力發電機或切除負荷。