[發(fā)明專利]一種微電網(wǎng)功率缺額補(bǔ)償控制方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711266321.6
• 申請(qǐng)日: 2017-12-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107979108A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇大航電子商務(wù)有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/28
• 分類號(hào): H02J3/28;H02J3/24
• 代理公司: 北京卓特專利代理事務(wù)所(普通合伙)11572
• 代理人: 段宇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微電網(wǎng)領(lǐng)域，具體涉及一種微電網(wǎng)功率缺額補(bǔ)償控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

微電網(wǎng)，是由分布式發(fā)電DG、負(fù)荷、儲(chǔ)能設(shè)備及控制裝置構(gòu)成的一個(gè)單一可控的獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)，微電網(wǎng)是一個(gè)能夠?qū)崿F(xiàn)自我控制、保護(hù)和管理的自治系統(tǒng)，既可以與外部電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行，也可以孤立運(yùn)行。

微電網(wǎng)離網(wǎng)后，離網(wǎng)能量平衡控制通過(guò)調(diào)節(jié)分布式發(fā)電出力、儲(chǔ)能出力、負(fù)荷用電，實(shí)現(xiàn)離網(wǎng)后整個(gè)微電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行，在充分利用分布式發(fā)電的同時(shí)保證重要負(fù)荷的持續(xù)供電，同時(shí)提高分布式發(fā)電利用率和負(fù)荷供電可靠性。

微電網(wǎng)在孤島運(yùn)行期間容易出現(xiàn)功率缺額，導(dǎo)致微電網(wǎng)運(yùn)行不穩(wěn)定，現(xiàn)有的功率缺額補(bǔ)償方法較為復(fù)雜，且補(bǔ)償非實(shí)時(shí)導(dǎo)致補(bǔ)償效果不佳。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明提供了一種微電網(wǎng)功率缺額補(bǔ)償控制方法，包括：

確定存在功率缺額，

計(jì)算儲(chǔ)能裝置當(dāng)前的有功出力和最大有功出力，

根據(jù)計(jì)算出的當(dāng)前有功出力計(jì)算需要切除的非重要負(fù)荷量的范圍，

根據(jù)計(jì)算出的需要切除的非重要負(fù)荷量的范圍切除非重要負(fù)荷，

根據(jù)計(jì)算出的當(dāng)前最大有功出力計(jì)算需要切除的重要負(fù)荷量的范圍并按照功率大小切除重要負(fù)荷，

通過(guò)調(diào)節(jié)儲(chǔ)能出力補(bǔ)充切除所有負(fù)荷之后的功率缺額。

進(jìn)一步地，本發(fā)明還提供了微電網(wǎng)功率缺額補(bǔ)償控制系統(tǒng)，包括存儲(chǔ)器和功率補(bǔ)償處理器，所述功率補(bǔ)償處理器執(zhí)行上述微電網(wǎng)功率缺額補(bǔ)償控制方法。

優(yōu)選地，所述微電網(wǎng)功率缺額補(bǔ)償控制系統(tǒng)集成于微電網(wǎng)監(jiān)控管理系統(tǒng)中，所述微電網(wǎng)監(jiān)控管理系統(tǒng)從微電網(wǎng)的配電網(wǎng)調(diào)度層、集中控制層、就地控制層三個(gè)層面進(jìn)行綜合管理和控制，其中配電網(wǎng)調(diào)度層從配電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的角度協(xié)調(diào)多個(gè)微電網(wǎng)，微電網(wǎng)接受上級(jí)配電網(wǎng)的調(diào)節(jié)控制命令，微電網(wǎng)集中控制層集中管理分布式電源和各類負(fù)荷，在微電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)價(jià)值的最大化并優(yōu)化微電網(wǎng)運(yùn)行，在離網(wǎng)運(yùn)行時(shí)調(diào)節(jié)分布電源出力和各類負(fù)荷的用電情況，下層就地控制層的分布式電源控制器和負(fù)荷控制器，負(fù)責(zé)微電網(wǎng)的暫態(tài)功率平衡和低頻減載。

本發(fā)明的一種微電網(wǎng)功率缺額補(bǔ)償控制方法及系統(tǒng)，根據(jù)計(jì)算出的當(dāng)前有功出力和最大有功出力計(jì)算需要切除的非重要負(fù)荷量的范圍切除非重要負(fù)荷，并計(jì)算需要切除的重要負(fù)荷量的范圍并按照功率大小切除重要負(fù)荷之后補(bǔ)償功率缺額，計(jì)算過(guò)程較為簡(jiǎn)單，且根據(jù)當(dāng)前有功出力進(jìn)行計(jì)算，補(bǔ)償效果較好。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明微電網(wǎng)功率缺額補(bǔ)償控制方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

在孤島運(yùn)行期間，微電網(wǎng)內(nèi)部的分布式發(fā)電的出力可能隨著外部環(huán)境的變化而變化，使得微電網(wǎng)內(nèi)部的電壓和頻率波動(dòng)性很大，因此需要隨時(shí)監(jiān)視微電網(wǎng)內(nèi)部電壓和頻率的變化情況，采取措施應(yīng)對(duì)因內(nèi)部電源或負(fù)荷功率突變對(duì)微電網(wǎng)安全穩(wěn)定產(chǎn)生的影響。

如圖1所示，其給出了本發(fā)明微電網(wǎng)功率缺額補(bǔ)償控制方法的流程圖，包括：

確定存在功率缺額，

計(jì)算儲(chǔ)能裝置當(dāng)前的有功出力和最大有功出力，

根據(jù)計(jì)算出的當(dāng)前有功出力計(jì)算需要切除的非重要負(fù)荷量的范圍，

根據(jù)計(jì)算出的需要切除的非重要負(fù)荷量的范圍切除非重要負(fù)荷，

根據(jù)計(jì)算出的當(dāng)前最大有功出力計(jì)算需要切除的重要負(fù)荷量的范圍并按照功率大小切除重要負(fù)荷，

通過(guò)調(diào)節(jié)儲(chǔ)能出力補(bǔ)充切除所有負(fù)荷之后的功率缺額。

孤島運(yùn)行期間的某一時(shí)刻的功率缺額為，

其中，為微電網(wǎng)系統(tǒng)當(dāng)前頻率，為目標(biāo)頻率，為負(fù)荷的頻率調(diào)節(jié)響應(yīng)系數(shù)，*為標(biāo)幺值，為正整數(shù)n個(gè)儲(chǔ)能裝置的有功功率和。

當(dāng)存在功率缺額時(shí)，則存在功率缺額，

計(jì)算儲(chǔ)能裝置當(dāng)前的有功出力和最大有功出力:

其中，為儲(chǔ)能裝置i的有功出力，放電狀態(tài)下為正值，充電狀態(tài)下為負(fù)值。

根據(jù)允許的頻率上限和下限可計(jì)算功率缺額允許的正向、方向偏差：

計(jì)算需要切除的非重要負(fù)荷量的范圍，即：