[發(fā)明專利]一種可并網(wǎng)運行的風(fēng)光儲一體微電網(wǎng)及其監(jiān)控裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710371948.1
• 申請日: 2015-04-13
• 公開（公告）號: CN107134815B
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 中騰微網(wǎng)（北京）科技有限公司
• 主分類號: H02J3/48
• 分類號: H02J3/48;H02J3/50;H02J3/16;H02J3/32
• 代理公司: 北京勁創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11589
• 代理人: 楊金賢

一種可并網(wǎng)運行的風(fēng)光儲一體微電網(wǎng)及其監(jiān)控裝置，該的監(jiān)控方法可預(yù)測微電網(wǎng)中的風(fēng)光發(fā)電設(shè)備的發(fā)電功率和微電網(wǎng)中的負載變化，可追蹤大電網(wǎng)并網(wǎng)點電壓信息，實時獲取大電網(wǎng)調(diào)度指令，實時檢測的蓄電池模塊電池容量，設(shè)定儲能系統(tǒng)放電區(qū)間，基于SOC分層控制策略，對儲能系統(tǒng)能量進行優(yōu)化管理，實時修正儲能系統(tǒng)充放電功率，優(yōu)化儲能系統(tǒng)工作性能，制定和實施最適宜的控制策略，保障微電網(wǎng)在并網(wǎng)時按照大電網(wǎng)的需求參與大電網(wǎng)電壓調(diào)節(jié)，保障并網(wǎng)運行時的電壓穩(wěn)定。

所屬技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉一種可并網(wǎng)運行的風(fēng)光儲一體微電網(wǎng)的監(jiān)控方法。

背景技術(shù)

能源和環(huán)境危機已經(jīng)成為影響人類持續(xù)發(fā)展的重要問題，清潔、可再生能源的利用是解決這一問題的根本途徑。隨著風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電、波浪發(fā)電等可再生能源發(fā)電技術(shù)的成熟，越來越多的可再生能源微電網(wǎng)以分布式形式接入電網(wǎng)，滿足人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)、生活用電的需求。

以風(fēng)電和光伏發(fā)電為主的微電網(wǎng)作為超高壓、遠距離、大電網(wǎng)供電模式的補充，代表著電力系統(tǒng)新的發(fā)展方向。風(fēng)電機組的原動力為風(fēng)能，風(fēng)能由于風(fēng)的間歇性和隨機波動性使得風(fēng)電機組的發(fā)出的功率是間歇和波動的，這些波動性的風(fēng)能接入系統(tǒng)會給電力系統(tǒng)帶來沖擊。同時，由于風(fēng)電機組為異步機，若不加以控制，在發(fā)出有功功率的同時，需要吸收一定的無功功率，不利用系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定。當(dāng)風(fēng)電滲透率較低時，這些影響不明顯，隨著風(fēng)電滲透率的提高，風(fēng)能對電力系統(tǒng)的影響逐漸增大，在給電力系統(tǒng)帶來經(jīng)濟效益的同時也給電網(wǎng)的運行造成了一定的困難。

在風(fēng)光發(fā)電并網(wǎng)比重較大的電力系統(tǒng)中，由于風(fēng)電場和光伏電場輸出功率具有不完全可控性和預(yù)期性，會在一定程度上改變原有電力系統(tǒng)潮流分布、線路輸送功率及整個系統(tǒng)的慣量，從而對電網(wǎng)的有功、無功功率平衡、頻率及電壓穩(wěn)定產(chǎn)生了影響。儲能技術(shù)很大程度上解決新能源發(fā)電的波動性和隨機性問題，有效提高間歇性微源的可預(yù)測性、確定性和經(jīng)濟性。此外，儲能技術(shù)在調(diào)頻調(diào)壓和改善系統(tǒng)有功、無功平衡水平，提高微電網(wǎng)穩(wěn)定運行能力方面的作用也獲得了廣泛研究和證明。在風(fēng)光發(fā)電滲透率較高的電力系統(tǒng)中，電力系統(tǒng)出現(xiàn)頻率及電壓變化時，要求風(fēng)光儲集群對電力系統(tǒng)穩(wěn)定性和電能質(zhì)量的實時性較強，必須根據(jù)電力系統(tǒng)的實時狀態(tài)，充分考慮到風(fēng)光儲集群的調(diào)節(jié)能力，才能保證電力系統(tǒng)的可靠與經(jīng)濟運行。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種可并網(wǎng)運行的風(fēng)光儲一體微電網(wǎng)的監(jiān)控方法，該的監(jiān)控方法可預(yù)測微電網(wǎng)中的風(fēng)光發(fā)電設(shè)備的發(fā)電功率和微電網(wǎng)中的負載變化，可追蹤大電網(wǎng)并網(wǎng)點電壓信息，實時獲取大電網(wǎng)調(diào)度指令，實時檢測的蓄電池模塊電池容量，設(shè)定儲能系統(tǒng)放電區(qū)間，基于SOC分層控制策略，對儲能系統(tǒng)能量進行優(yōu)化管理，實時修正儲能系統(tǒng)充放電功率，優(yōu)化儲能系統(tǒng)工作性能，制定和實施最適宜的控制策略，保障微電網(wǎng)在并網(wǎng)時按照大電網(wǎng)的需求參與大電網(wǎng)電壓調(diào)節(jié)，保障并網(wǎng)運行時的電壓穩(wěn)定。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種可并網(wǎng)運行的風(fēng)光儲一體微電網(wǎng)的監(jiān)控方法，方法包括如下步驟：

S1.風(fēng)力發(fā)電設(shè)備和光伏發(fā)電設(shè)備監(jiān)控模塊實時獲取風(fēng)力發(fā)電設(shè)備和光伏發(fā)電設(shè)備的運行數(shù)據(jù)，并存儲數(shù)據(jù)，實時獲取微電網(wǎng)內(nèi)負載功率需求情況；根據(jù)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備、光伏發(fā)電設(shè)備的運行數(shù)據(jù)，對未來預(yù)定時刻內(nèi)的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備、光伏發(fā)電設(shè)備的輸出有功和無功進行預(yù)測；

S2.采集并網(wǎng)點電壓信息，同時根據(jù)大電網(wǎng)調(diào)度指令確定微電網(wǎng)有功及無功輸出需求；

S3.實時檢測獲取蓄電池模塊的SOC，設(shè)定儲能系統(tǒng)放電區(qū)間，構(gòu)建SOC分層控制策略；

S4.將微電網(wǎng)有功及無功輸出需求、當(dāng)前SOC分層控制策略、當(dāng)前微電網(wǎng)內(nèi)負載功率需求、風(fēng)力發(fā)電設(shè)備和光伏發(fā)電設(shè)備可輸出有功和無功作為約束條件，實現(xiàn)微電網(wǎng)的優(yōu)化運行。

優(yōu)選的，在步驟S3中，具體包括如下具體步驟：

S31.設(shè)定儲能系統(tǒng)放電區(qū)間