[發(fā)明專利]一種微電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)的監(jiān)控方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810059810.2
• 申請(qǐng)日: 2018-01-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108134455A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖會(huì)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都鼎智匯科技有限公司
• 主分類號(hào): H02J13/00
• 分類號(hào): H02J13/00;H02J3/38;H02J3/32
• 代理公司: 北京天奇智新知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11340
• 代理人: 楊春

本發(fā)明公開(kāi)了一種微電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)的監(jiān)控方法，該方法通過(guò)儲(chǔ)能變流器的復(fù)功率參考值、功率因數(shù)參考值、復(fù)功率和功率因數(shù)實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行控制；實(shí)現(xiàn)優(yōu)化智能電池儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)行效率和經(jīng)濟(jì)效益。

所屬技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及輸配電領(lǐng)域，具體涉及一種微電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)的監(jiān)控方法。

背景技術(shù)

可再生能源的大量開(kāi)發(fā)和使用，是未來(lái)電網(wǎng)的必然趨勢(shì)，但是大多數(shù)可再生能源因?yàn)榈乩矸稚ⅰ⒉▌?dòng)性較大、電能質(zhì)量不高等因素不能大規(guī)模的及時(shí)并入電網(wǎng)。近些年研究發(fā)現(xiàn)，建立微電網(wǎng)是解決這些分布式能源接入電網(wǎng)的有效途徑之一。微電網(wǎng)是一種由電源和負(fù)荷共同組成的系統(tǒng)，為用戶提供電能和熱量。微電網(wǎng)有兩種工作模式，正常情況下和電網(wǎng)連接實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)運(yùn)行，在電網(wǎng)故障或電能波動(dòng)過(guò)大時(shí)從電網(wǎng)斷開(kāi)，實(shí)現(xiàn)孤島運(yùn)行。孤島運(yùn)行下，由于可再生能源輸出的波動(dòng)性、隨機(jī)性、微型燃?xì)廨啓C(jī)和燃料電池低速響應(yīng)，快速的負(fù)荷波動(dòng)會(huì)給微電網(wǎng)帶來(lái)很大的問(wèn)題。

由于可再生能源具有波動(dòng)性和間歇性，所以需要通過(guò)儲(chǔ)能技術(shù)對(duì)其出力波動(dòng)進(jìn)行平抑，儲(chǔ)能裝置13具有能量高、安裝靈活、充放電速度快的特點(diǎn)，成為優(yōu)先發(fā)展方向之一。一般通過(guò)儲(chǔ)能變流器14(power converter system，PCS)將能量轉(zhuǎn)化為電網(wǎng)可以接納的正弦交流電，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能裝置13的并網(wǎng)運(yùn)行。

大型電池儲(chǔ)能系統(tǒng)通常包括多串電池模組相互串聯(lián)而成的，每一串電池模組又是由一個(gè)或多個(gè)電池單體Cell并聯(lián)而成。在電池管理系統(tǒng)中，電池模組通常安裝于一個(gè)或多個(gè)電池箱中。

然而，由于目前的蓄電池的使用壽命有限，因此仍需要對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)當(dāng)中的蓄電池進(jìn)行頻繁的更換動(dòng)作，以使維持有效的儲(chǔ)電及供電效率。因此，如何同時(shí)有效維持儲(chǔ)能系統(tǒng)的儲(chǔ)電及供電效率，并且可降低儲(chǔ)能系統(tǒng)當(dāng)中的蓄電池的淘汰更換頻率是目前重要的課題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種微電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)的監(jiān)控方法，該方法通過(guò)儲(chǔ)能變流器的復(fù)功率參考值、功率因數(shù)參考值、復(fù)功率和功率因數(shù)實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行控制；實(shí)現(xiàn)優(yōu)化智能電池儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)行效率和經(jīng)濟(jì)效益。

本發(fā)明的一種微電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)的監(jiān)控方法，該方法包括如下步驟：

S1.檢測(cè)和采集清潔能源發(fā)電設(shè)備、儲(chǔ)能裝置、配電網(wǎng)以及直流母線的狀態(tài)信息；

S2.通信總線將所述狀態(tài)信息匯集到中控模塊；

S3.對(duì)所述狀態(tài)信息進(jìn)行處理和分析，并確定微電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行策略，實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)運(yùn)行。

優(yōu)選的，在所述步驟S3中，包括如下步驟：

S31.計(jì)算儲(chǔ)能變流器的復(fù)功率參考值、功率因數(shù)參考值、復(fù)功率和功率因數(shù)；

S32.根據(jù)儲(chǔ)能變流器的復(fù)功率參考值、功率因數(shù)參考值、復(fù)功率和功率因數(shù)計(jì)算儲(chǔ)能電池的并網(wǎng)電流參考值；

S33.根據(jù)儲(chǔ)能電池的并網(wǎng)電流參考值確定儲(chǔ)能電池的調(diào)制波信號(hào)，并通過(guò)SPWM對(duì)調(diào)制波信號(hào)進(jìn)行調(diào)制。

優(yōu)選的，在所述步驟S31中，下式計(jì)算儲(chǔ)能變流器的復(fù)功率參考值：

S_ref＝P_ref+jQ_ref

其中，S_ref表示儲(chǔ)能變流器的復(fù)功率參考值，P_ref表示儲(chǔ)能變流器輸出的有功功率參考值，Q_ref表示儲(chǔ)能變流器輸出的無(wú)功功率參考值，j表示虛數(shù)單位；

按下式計(jì)算儲(chǔ)能變流器的功率因數(shù)參考值：

其中，表示儲(chǔ)能變流器的功率因數(shù)參考值，表示儲(chǔ)能變流器的功率因數(shù)角參考值。

按下式計(jì)算儲(chǔ)能變流器的復(fù)功率：