[發明專利]一種新能源與電網配合供電方法及其校驗裝置

在審

• 申請號: 201810302823.8
• 申請日: 2018-04-06
• 公開（公告）號: CN108448652A
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發明（設計）人: 劉玉華;蓋鵬宇;蓋韻齊;蓋韻好;劉勝安;蓋竹賢;張長娥;于梅
• 申請（專利權）人: 劉玉華
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46;H02J3/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種新能源與電網配合供電方法及其校驗裝置，包括以下步驟：1）檢測新能源的運行環境，將運行環境參數發送到控制單元；2）所述控制單元計算當前運行環境下新能源可輸出的有功功率最大值，并接收負荷中心的需求功率，求取所述可輸出的有功功率最大值與需求功率的第一差值；如果第一差值大于零，則直接使用新能源供電；如果第一差值小于零，則調用儲能器件，求取第一差值與儲能器件功率值的第二差值，如果第二差值小于零，則使用新能源與儲能器件配合供電，如果第二差值大于零，則調用電網供電；3）跟蹤輸出功率，對輸出功率進行校驗，反饋輸出功率是否滿足負荷中心需求功率。本發明能夠配合供電，滿足負荷需求，安全穩定運行。

技術領域

本申請屬于新能源供電技術領域，特別涉及一種新能源與電網配合供電方法及其校驗裝置。

背景技術

近年來，隨著新能源發電的成本的不斷降低及光伏并網技術、風電并網技術的成熟，大規模光伏發電以及風光互補配合儲能元件越來越受到國際社會的青睞。大規模光伏電站、風電場跟隨著不同地理環境正在廣泛應用，如利用單個光伏電池板和單個風力發電機與電網配合給路燈供電，既充分利用了自然界的清潔能源，又能穩定有效的給路燈供電，其是小型風光互補系統，然而，對于集中利用太陽能或風能，將光伏電能或風能進行遠距離輸送到負荷中心，風光系統對電網電壓穩定性產生不利影響。有些光伏系統僅采用定功率控制，解決光伏接入引起的電網電壓越限問題， 但只能實現單向降出力運行，無法對系統穩定性進行有效驗證。有些通過儲能裝置，抑制光伏系統有功出力的波動對電網電壓穩定性的影響，但需要額外的儲能裝置及復雜的控制技術。

對于大型利用新能源系統，如何高效將新能源與電網配合，以使滿足負荷需求，及時根據負荷需求調整新能源供電的穩定性，這是現階段新能源供電的難題。

發明內容

為解決上述技術問題：一種新能源與電網配合供電方法，包括以下步驟：

1）檢測新能源的運行環境，將運行環境參數發送到控制單元；

2）所述控制單元計算當前運行環境下新能源可輸出的有功功率最大值，并接收負荷中心的需求功率，求取所述可輸出的有功功率最大值與需求功率的第一差值；如果第一差值大于零，則直接使用新能源供電；如果第一差值小于零，則調用儲能器件，求取第一差值與儲能器件功率值的第二差值，如果第二差值小于零，則使用新能源與儲能器件配合供電，如果第二差值大于零，則調用電網供電；

3）跟蹤輸出功率，對輸出功率進行校驗，反饋輸出功率是否滿足負荷中心需求功率。

所述的新能源與電網配合供電方法，所述新能源包括光伏發電單元和風力發電單元，所述運行環境參數包括風力大小、光照強度、光伏發電單元機械轉矩、風力發電單元機械轉矩、控制單元檢測響應時間。

所述的新能源與電網配合供電方法，所述光伏發電單元輸出功率值為：

其中，n為并聯光伏發電單元個數，為第i個光伏發電單元有功輸出對并網點電壓幅值的靈敏度，為光伏發電單元的效率因子，其與最大功率跟蹤的檢測時間和控制光伏發電跟蹤太陽的轉動結構的反應時間相關，r1、r2、ri、···rn為不同光伏發電單元的有功靈敏度；Pn為第n個光伏發電單元輸出額定功率；

所述風力發電單元輸出功率值為：

其中，m為并聯風力發電單元個數，為第i個風力發電單元有功輸出對并網點電壓幅值的靈敏度，為風力發電單元的效率因子，其與檢測最大風力接觸面積和控制風力發電單元跟蹤最大風力接觸面積的轉動結構的反應時間相關，為風力發電單元無功補償單元的補充速率因子， r1、r2、ri、···rn為不同風力發電單元的有功靈敏度，為第m個風力發電單元輸出額定功率。