[發明專利]一種單相級聯型光儲混合系統的多模式運行控制方法

有效

• 申請號: 201910431485.2
• 申請日: 2019-05-22
• 公開（公告）號: CN110138007B
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發明（設計）人: 劉釗;馮俊牟;董梁;張越;趙珊珊
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/32;H02J3/24
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 封睿

本發明公開了一種單相級聯型光儲混合系統的多模式運行控制方法，根據時間電價的峰時電價與非峰時電價之間的差距，以及光伏發電系統只在晝間發電的特性，將峰時電價的晝間光伏發電時段劃分為平抑波動模式，利用蓄電池平抑光伏發電中的功率波動，輔助光伏電池放電；將非峰時電價的晝間光伏發電時段劃分為自充電模式，利用蓄電池吸收光伏發出的全部有功功率，而整個光伏并網系統只對外補償無功功率；將夜間光伏不發電時段劃分為夜間模式，把光伏電池當作靜止同步補償器，由蓄電池完成夜間的充放電工作；根據分時電價將夜間峰時電價時段劃分為夜間放電工作狀態，將夜間非峰時電價時段劃分為夜間充電工作狀態。本發明保證了光伏并網系統的全天經濟運行。

技術領域

本發明涉及光伏發電技術，具體涉及一種單相級聯型光儲混合系統的多模式運行控制方法。

背景技術

單相級聯型光儲混合系統具有平抑光伏功率波動、無變壓器并網、寬范圍無功補償、光伏和蓄電池獨立維護等特點，在光伏發電領域得到了廣泛的應用。目前對級聯型光儲混合系統的研究大多集中在提升并網質量上，如《帶儲能的單相混合級聯型光伏逆變器控制策略研究》(桂園，湖北工業大學，2018)公開了一種級聯型光伏并網逆變器的協調控制方法，利用超級電容器優化了儲能平抑光伏波動的效果，提升了并網質量。但是該方法只考慮了光照充足的情況，光照不足甚至無光照的夜間時段未被考慮。然而光伏系統的發電有效時間集中在晝間，在中午至下午時段是其發電高峰期，而電力系統用電峰時出現在晚間，中午反而是用電量非峰時期，這就導致了嚴重的發電量與用電量之間的矛盾，再加上時間電價的普及，顯然一種工作模式的運行已經無法滿足光伏并網系統的要求，亟需一種更具經濟效益的多模式功率協調分配方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種單相級聯型型光儲混合系統的多模式運行控制方法。

實現本發明目的的技術解決方案為：一種單相級聯型光儲混合系統的多模式運行控制方法，首先根據時間電價的峰時電價與非峰時電價之間的差距，以及光伏發電系統只在晝間發電的特性，將峰時電價的晝間光伏發電時段劃分為平抑波動模式，利用蓄電池平抑光伏發電中的功率波動，輔助光伏電池放電；將非峰時電價的晝間光伏發電時段劃分為自充電模式，利用蓄電池吸收光伏發出的全部有功功率，而整個光伏并網系統只對外補償無功功率；將夜間光伏不發電時段劃分為夜間模式，把光伏電池當作靜止同步補償器，由蓄電池完成夜間的充放電工作；然后根據分時電價將夜間峰時電價時段劃分為夜間放電工作狀態，將夜間非峰時電價時段劃分為夜間充電工作狀態。

本發明與現有技術相比，其顯著優點為：1)光伏系統工作在峰時電價全功率供電，非峰時電價儲備電量的經濟運行狀態，提高了經濟效益；2)能夠實現光伏電池板和蓄電池的獨立維護和控制；3)擁有寬范圍的有功和無功補償，提高了電能質量；4)實現了蓄電池和電容器的均衡控制，使系統可用性增強。

附圖說明

圖1是江蘇省20-35kv工業用電分時電價及工作模式分配示意圖。

圖2是本發明分層控制的示意圖。

圖3是本發明夜間控制的示意圖；

圖4是本發明平抑波動模式的有功功率波形圖。

圖5是本發明自充電模式的有功功率波形圖。

圖6是本發明夜間模式放電工作狀態的有功功率波形圖。

圖7是本發明夜間模式充電工作狀態的有功功率波形圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例，進一步說明本發明方案。