[發明專利]一種具有可平抑功率波動的儲能系統的微電網的運行和監控方法

有效

• 申請號: 201510116477.0
• 申請日: 2015-03-17
• 公開（公告）號: CN104682435A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發明（設計）人: 許馳
• 申請（專利權）人: 成都鼎智匯科技有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/28;H02J3/24
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 郭霞

1.一種具有可平抑功率波動的儲能系統的微電網的運行和監控方法，所述該微電網包括：風力發電設備、光伏發電設備、儲能系統、用于將微電網與大電網連接和隔離的AC/DC雙向換流模塊一、直流母線、用于連接風力發電設備、光伏發電設備和直流母線的AC/DC雙向換流模塊二、微電網內負載和監控裝置；該儲能系統包括蓄電池模塊、與上述直流母線連接的雙向DC/DC變換器；

該監控裝置包括：

風力發電發電設備監控模塊，用于實時監控風力發電設備，并對風力發電設備的發電功率進行預測；

光伏發電設備監控模塊，用于實時監控光伏發電設備，并對光伏發電設備的發電功率進行預測；

儲能系統監控模塊，可實時監控蓄電池模塊的SOC和DC/DC雙向變換器；

大電網聯絡模塊，用于實時從大電網調控中心獲知大電網的運行情況以及相關調度信息；

并網運行監控模塊，用于控制微電網連接或隔離大電網；

負載監控模塊，用于實時監控儲能電站內的負載；

中控模塊，用于確定微電網的運行策略，并向上述監控裝置中的各模塊發出指令，以執行該運行策略；

總線模塊，用于該監控裝置的各個模塊的通信聯絡；

該方法包括如下步驟：

S1.風力發電設備和光伏發電設備監控模塊實時獲取風力發電設備和光伏發電設備的運行數據，并存儲數據；

S2.根據風力發電設備和光伏發電設備的運行數據，對未來預定時刻內的風力發電設備和光伏發電設備的輸出功率進行預測；

S3.實時檢測獲取蓄電池模塊的SOC，實時獲取微電網內負載功率需求情況；

S4.實時獲取大電網的參數和調度信息，預測未來時間微電網與大電網連接點的功率需求；

S5.儲能電站與大電網連接點的功率需求、當前蓄電池儲能的SOC、當前為電網內負載功率需求、未來風力發電設備和光伏發電設備輸出功率作為約束條件，實現微電網的優化運行。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，光伏發電設備包括光伏組件，所述在步驟S2中，采用如下方式預測光伏發電設備的輸出功率：

S21.建立光伏組件的出力模型：P_pv(t)＝η_invη_pv(t)G(t)S_pv??(1)

式中S_pv為光伏面板接收太陽光照輻射的面積(m²)，G(t)光照輻射數值(W/m²)，η_pv(t)為光伏組件能量轉換效率，η_inv為逆變器轉換效率；

其中，光伏組件的能量轉換效率與環境的溫度有關，環境溫度對光伏組件能量轉換效率的影響為：

ηpv(t)=ηr[1-β(TC(t)-TCr)]---(2)]]>

式中η_r為光伏組件標準溫度下測試的參考能量轉換效率，β為溫度對能量轉換效率的影響系數，T_C(t)為t時刻光伏組件的溫度值，T_Cr為光伏組件參考標準溫度值；光伏組件吸收太陽輻射，會與環境溫度一起作用引起光伏組件溫度發生變化，其表達式如下：

TC(t)-T=Trat800G(t)---(3)]]>

式中T為周圍的環境溫度，T_rat光伏組件運行的額定溫度；

S22.實時檢測和收集光伏組件的周邊的日照信息和環境溫度，根據歷史日照信息和環境溫度，預測未來一段時間內的日照強度和環境溫度；

S23.根據未來一段時間內的日照強度和環境溫度，利用上述光伏組件的出力模型計算未來時間內的光伏發電設備的發電功率。