[發(fā)明專利]平抑光伏輸出波動(dòng)的方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710980018.6
• 申請(qǐng)日: 2017-10-19
• 公開（公告）號(hào): CN109687488A
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏承志;李正紅;丁曉兵;文安;徐光福;李昊;黃維芳;蔣德高;邱榮福;朱皓斌;姜淼;黃建昂
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司;南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司;南京南瑞繼保電氣有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/32
• 分類號(hào): H02J3/32;H02J3/38;H02J7/34
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 黃曉慶

本發(fā)明涉及一種平抑光伏輸出波動(dòng)的方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。一種平抑光伏輸出功率波動(dòng)的方法，包括以下步驟：獲取光伏發(fā)電系統(tǒng)的最大功率點(diǎn)，根據(jù)光伏發(fā)電系統(tǒng)的最大功率點(diǎn)計(jì)算光伏發(fā)電系統(tǒng)的參考功率，分別獲取預(yù)設(shè)的蓄電池的等效模型和超級(jí)電容的等效模型，根據(jù)蓄電池的等效模型和超級(jí)電容的等效模型分別構(gòu)建蓄電池的控制電路模型和超級(jí)電容的控制電路模型，根據(jù)蓄電池的控制電路模型和超級(jí)電容的控制電路模型構(gòu)建光伏發(fā)電系統(tǒng)和蓄電池、超級(jí)電容的混合系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型，根據(jù)參考功率和混合系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型平抑光伏發(fā)電系統(tǒng)輸出功率波動(dòng)。本發(fā)明方案，使用超級(jí)電容和蓄電池作為儲(chǔ)能元件達(dá)到平抑光伏輸出波動(dòng)的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及分布式發(fā)電與儲(chǔ)能控制領(lǐng)域，特別是涉及一種平抑光伏輸出波動(dòng)的方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

隨著傳統(tǒng)能源的長(zhǎng)期消耗，能源枯竭、環(huán)境問題等逐漸凸顯，在綠色能源技術(shù)的發(fā)展下，越來越多的清潔能源如光能、風(fēng)能、地?zé)崮艿鹊玫搅死茫c之對(duì)應(yīng)的發(fā)電技術(shù)也得到了廣泛的發(fā)展。目前新能源發(fā)電的研究成為了當(dāng)前電力系統(tǒng)的研究熱點(diǎn)，隨著技術(shù)的提升，越來越多的分布式電源接入了電力網(wǎng)絡(luò)。

常用的分布式電源有光伏發(fā)電系統(tǒng)，一般光伏發(fā)電系統(tǒng)包括DC-DC(DirectCurrent-Direct Current，直流-直流)模塊、電流轉(zhuǎn)換模塊和逆變模塊。據(jù)有關(guān)調(diào)查，截止2018年，全球光伏的裝機(jī)容量將超過376GW(gigawatt，十億瓦特)。光伏發(fā)電與傳統(tǒng)負(fù)荷不同，他們的出力具有一定的隨機(jī)性，如果接入傳統(tǒng)電網(wǎng)，會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)的出力具有一定的隨機(jī)性，如果接入傳統(tǒng)電網(wǎng)，會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響的問題，提供一種平抑光伏輸出波動(dòng)的方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。

一種平抑光伏輸出功率波動(dòng)的方法，包括以下步驟：

獲取光伏發(fā)電系統(tǒng)的最大功率點(diǎn)；

根據(jù)光伏發(fā)電系統(tǒng)的最大功率點(diǎn)計(jì)算光伏發(fā)電系統(tǒng)的參考功率；

分別獲取預(yù)設(shè)的蓄電池的等效模型和超級(jí)電容的等效模型；

根據(jù)蓄電池的等效模型和超級(jí)電容的等效模型分別構(gòu)建蓄電池的控制電路模型和超級(jí)電容的控制電路模型；

根據(jù)蓄電池的控制電路模型和超級(jí)電容的控制電路模型構(gòu)建光伏發(fā)電系統(tǒng)和蓄電池、超級(jí)電容的混合系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型；

根據(jù)參考功率和混合系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型平抑光伏發(fā)電系統(tǒng)輸出功率波動(dòng)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，獲取光伏發(fā)電系統(tǒng)的最大功率點(diǎn)的步驟包括：

擾動(dòng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸出電壓；

監(jiān)測(cè)光伏發(fā)電系統(tǒng)輸出功率的變化；

根據(jù)光伏發(fā)電系統(tǒng)輸出功率的變化的趨勢(shì)連續(xù)改變擾動(dòng)輸出電壓方向，使光伏發(fā)電系統(tǒng)工作于最大功率點(diǎn)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，分別獲取預(yù)設(shè)的蓄電池的等效模型和超級(jí)電容的等效模型的步驟包括：

采用等效電阻與可控電壓源串聯(lián)等效蓄電池，獲得蓄電池的等效模型；

采用電容與等效并聯(lián)阻抗并聯(lián)，再與等效串聯(lián)阻抗串聯(lián)等效超級(jí)電容，獲得超級(jí)電容的等效模型。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)蓄電池的等效模型和超級(jí)電容的等效模型分別構(gòu)建蓄電池的控制電路模型和超級(jí)電容的控制電路模型的步驟包括：

將蓄電池的等效模型、光伏發(fā)電系統(tǒng)中的DC-DC模塊以及光伏發(fā)電系統(tǒng)中的電流轉(zhuǎn)換模塊串聯(lián)，構(gòu)建蓄電池的控制電路模型；

將超級(jí)電容的等效模型、光伏發(fā)電系統(tǒng)中的DC-DC模塊以及光伏發(fā)電系統(tǒng)中的電流轉(zhuǎn)換模塊串聯(lián)，構(gòu)建超級(jí)電容的控制電路模型。