[發明專利]一種交流微網系統的孤網功率調度方法

有效

• 申請號: 201811565916.6
• 申請日: 2018-12-20
• 公開（公告）號: CN109742791B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 問虎龍;周玲玲;張新強;仇志鑫;劉如慧;趙磊
• 申請（專利權）人: 天津瑞源電氣有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/46;H02J3/28
• 代理公司: 天津企興智財知識產權代理有限公司 12226
• 代理人: 安孔川

本發明提供了一種交流微網系統的孤網功率調度方法，包括功率高頻分量提取；儲能系統1的功率調度策略；微網有功功率調度策略。具有如下優點：根據儲能系統的特點，選擇合適的調度策略，功率型儲能系統用于平滑調節高頻的功率分量，能量型儲能系統作為孤網的電壓源，提供穩定的電壓和頻率，最大程度的發揮其優勢；微源有功功率調度策略在負荷可消耗的前提下，盡可能多的發出有功功率，保證了調度策略的經濟性；微源有功調度策略對微源數量和類型沒有限制，可任意擴展。

技術領域

本發明屬于新能源發電、電力電子技術和電力系統的交叉領域，尤其是涉及一種交流微網系統的孤網功率調度方法。

背景技術

微網作為分布式能源存在的一種高級形式，其網內包括分布式微源系統、負荷系統、儲能系統等，可實現良好自治、自愈，也具有一定的經濟性。分為交流微網和直流微網，交流微網作為一種常見的微網形式，如圖1所示，通常靠近用戶側的為400V電壓。微網系統可并網運行，也可孤網運行，其包含多項關鍵技術，其中微網系統的功率調度作為其中最核心的技術，影響這個微網系統的能量平衡、經濟性運行等。交流微網系統的微網調度系統下發功率調度指令給微源系統、儲能系統、負荷系統實現功率調度。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在提出一種交流微網系統的孤網功率調度方法，以實現微網系統的最優功率調度。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種交流微網系統的孤網功率調度方法，包含如下內容：

1)交流微網系統中的能量型儲能系統作為電壓源運行，提供穩定的電壓和頻率；

2)交流微網系統中功率型儲能系統用作平滑功率調節，對其功率調度方法如下：

首先提取功率ΔP的高頻分量ΔP′，其中ΔP＝Pg+Pl，微源系統的發電總有功功率為Pg，負荷系統的用電總有功功率為Pl；

當ΔP′≥0且SOC_ESS_1∈(0，SOC_Uplimit_Control_ESS_1)且儲能系統1處于運行狀態時，功率型儲能系統充電，P_Set_ESS_1＝-Kp1*ΔP′，0≤Kp1≤1，Kp1為調節系數，限幅范圍[-Pn_ESS_1，0]；調節系數

當ΔP′0且SOC_ESS_1∈(SOC_Lowlimit_Control_ESS_1，1)且儲能系統1處于運行狀態時，功率型儲能系統放電，P_Set_ESS_1＝-Kp1*ΔP′，0≤Kp1≤1，限幅范圍[0，Pn_ESS_1]；

否則P_Set_ESS_1＝0；

3)對微源系統的有功功率調度方法如下：

當微源系統停機時，不參與相應的功率調節；

否則，微源系統的有功功率給定系數Gain_DG_P_Set為PI功率調節器的輸出，其范圍限制為[0,1]，微源系統的有功功率給定如下：

P_Set_i＝Pn_i*Gain_DG_P_Set*m_i，

式中：系數m_i∈{0；1}為微源i的可調度系數，1表示可調度，0表示不可調度；Pn_i為微源i的額定有功功率。

進一步的，微網調度系統的調度死區時間內由能量型儲能系統自動實現能量平衡控制。

進一步的，對微源系統的有功功率調度時:

當能量型儲能系統的電量SOC_ESS_2小于SOC_Uplimit_Control_ESS_2時，PI功率調節器的給定值為(SOC_Uplimit_Control_ESS_2-SOC_ESS_2)/(SOC_Uplimit_Control_ESS_2-SOC_Lowlimit_Control_ESS_2)倍的能量型儲能系統的額定功率P_Set_ESS_2。