[發明專利]光伏電站供電調度系統和方法

有效

• 申請號: 201710117976.0
• 申請日: 2017-03-01
• 公開（公告）號: CN106786566B
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發明（設計）人: 余諾
• 申請（專利權）人: 安徽工程大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/38
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 朱圣榮

本發明揭示了一種光伏電站供電調度系統和方法，其主要針對光伏電站統購統銷并網發電模式的兩個主要缺點：1)多次變壓及遠距離輸送產生較大電能損耗；2)以較低的上網電價售電造成一定的光伏電站收益損失。本發明光伏電站供電調度系統和方法，使得光伏電站可以優先向本地第三方終端用戶(簡稱本地用戶)供電，減少由于輸入公共電網帶來的電能損耗。同時，本發明還設計了一種光伏電站直接向本地用戶供電的定價方法，使得光伏電站能夠以高于上網電價的價格出售部分電量，而本地用戶能夠以低于電網零售電價的價格買入部分電量。本發明可以減少光伏電站并網發電的損耗，同時增加光伏電站發電收益，減少本地用戶用電成本。

技術領域

本發明涉及光伏發電領域，尤其涉及光伏發電調度領域。

背景技術

以太陽能光伏發電為代表的新能源供電方式具有較好的應用前景。目前，光伏電站普遍采用統購統銷的并網模式獲取發電收益。該模式下，光伏電站需要將光伏系統產生的電能，經逆變器直/交流轉換并升壓后，接入公共電網高壓線路，發電收益根據并網發電量和上網電價進行結算。此模式存在兩方面的缺點：一方面，光伏電站生產的電能經過多次變壓轉換和長距離線路傳輸，才能到達用戶，由此產生較多的能量損耗。另一方面，上網電價與電網零售電價存在一定的價差，光伏電站將所有生產的電能以較低的上網電價出售，損失了一定的發電收益。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是實現一種可以減少光伏電站并網發電的損耗，同時增加光伏電站發電收益，減少本地用戶用電成本的光伏調度系統和方法。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為：光伏電站供電調度系統，光伏電站中的光伏組件將太陽能轉換成直流電，直流電經逆變器轉換成低壓交流電，所述逆變器輸出的低壓交流電分兩路輸出，其中一路經第一閘刀開關、第一電量計連接升壓變壓器，經升壓變壓器升壓后接入公共電網高壓母線，另一路經第二閘刀開關、第二電量計連接本地低壓用戶線向用戶供電，所述公共電網高壓母線經降壓變壓器、第三刀閘開關與本地低壓用戶線連接，所述用戶的用電負載經電能控制器與本地低壓用戶線連接。

系統設有電網控制節點，所述電網控制節點經通信網絡與第一電量計、第二電量計、各用戶的電能控制器以及光伏電站相互通信，所述第一電量計、第二電量計和電能控制器采集的信息實時發送到電網控制節點。

所述第一電量計用于計量光伏電站輸出到公共電網的電量，所述第二電量計用于計量光伏電站直供本地用戶的電量，所述用戶的電能控制器計量用戶用電負載的用電量。

基于所述光伏電站供電調度系統的調度方法，電網控制節點動態調整第一刀閘開關、第二刀閘開關和第三刀閘開關的開合狀態，使得光伏電站在以下三種供電運行狀態間進行切換；

1)光伏電站離網狀態：光伏電站發電功率小于供電標準時，第三刀閘開關合上，第一刀閘開關和第二刀閘開關斷開，本地用戶由公共電網高壓母線供電；

2)光伏電站與公共電網聯合供電狀態：光伏電站發電功率達到供電標準，但是不能完全滿足本地用戶用電需求時，第二刀閘開關和第三刀閘開關合上，第一刀閘開關斷開，本地用戶由光伏電站和公共電網高壓母線供電；

3)光伏電站獨立供電狀態：光伏電站發電功率能滿足本地用戶用電需求時，第三刀閘開關斷開，第一刀閘開關和第二刀閘開關合上，本地用戶由光伏電站供電，同時，光伏電站的剩余電量輸入公共電網高壓母線供電。

所述光伏電站離網狀態還包括由于檢修以及電網穩定控制需要時，第三刀閘開關合上，第一刀閘開關和第二刀閘開關斷開。

基于所述調度方法的電費計價方法，包括固定價格方法和動態定價方法；

所述固定價格方法：

光伏電站的為本地用戶供電的價格為p_s，光伏電站輸入公共電網的電價為p_f，本地用戶從公共電網購入的電價為p_r；