[發明專利]一種基于功率水平的微電網光儲充協調運行方法及系統

在審

• 申請號: 202011338382.0
• 申請日: 2020-11-25
• 公開（公告）號: CN112510756A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 徐浩;嚴亞兵;歐陽帆;黎剛;朱維鈞;梁文武;許立強;李輝;劉偉良;李剛;吳晉波;洪權;臧欣;余斌;熊尚峰;李理;劉志豪;尹超勇;王善諾;黃云輝;王棟
• 申請（專利權）人: 國網湖南省電力有限公司;國網湖南省電力有限公司電力科學研究院;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/32;H02J3/24;H02J3/46;H02J3/48;H02J7/35;B60L53/63;B60L53/51;B60L53/53
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 譚武藝

本發明公開了一種基于功率水平的微電網光儲充協調運行方法及系統，本發明包括采用分級控制的思想，第一級控制光伏系統的輸出功率滿足負荷的功率需求，并將多余的輸出功率在儲能系統和充電站之間協調分配；第二級控制光伏系統、儲能系統兩者輸出功率以滿足負荷的功率需求；第三級控制光伏系統、儲能系統、充電站三者輸出功率以滿足負荷的功率需求；否則降低負荷的功率需求。本發明能夠協調儲能、光伏、充電站的運行，能夠降低微網的儲能需求，減少運行成本，同時能保證系統的安全穩定運行，并可平抑微電網中的功率、負荷波動，穩定母線電壓，實現電網的經濟、穩定運行。

技術領域

本發明涉及新能源儲能領域，具體涉及一種基于功率水平的微電網光儲充協調運行方法及系統。

背景技術

隨著能源危機和環境污染問題的日益嚴重，清潔能源和電動汽車在微電網中的高滲透率已成為節能環保的重要措施之一，但光伏出力受環境影響具有輸出不確定性的特點，以及電動汽車隨機性的充放電行為，會影響微電網的穩定運行。目前微電網的功率平衡、能源的就地消納主要依賴于優化調度儲能出力來實現。但隨著風光發電及電動汽車負荷在微網中比重的提高，微網不平衡功率波動加大，單純依靠電池儲能來平抑這一功率差無疑會大幅地增加工程造價。此外，雖然光伏、電動汽車等出力有一定的隨機性，但同時也存在可觀的調度空間，如光伏可在短時功率預測的基礎下對出力進行一定的下調控制，而電動汽車也可在滿足自身電量需求下參與電網的充放電調度。因此，如何實現協調光伏、儲能、充電站的協調運行，已成為一項亟待解決的關鍵技術問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題：針對現有技術的上述問題，提供一種基于功率水平的微電網光儲充協調運行方法及系統，本發明能夠協調儲能、光伏、充電站的運行，能夠降低微網的儲能需求，減少運行成本，同時依舊能保證系統的安全穩定運行，并可平抑微電網中的功率、負荷波動，穩定母線電壓，實現電網的經濟、穩定運行。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種基于功率水平的微電網光儲充協調運行方法，包括確定光伏系統的輸出功率P_pv是否滿足負荷的功率需求P_load，在確定光伏系統的輸出功率P_pv滿足負荷的功率需求P_load后，控制光伏系統的輸出功率P_pv滿足負荷的功率需求P_load，并將多余的輸出功率在儲能系統和充電站之間協調分配。

可選地，所述將多余的輸出功率在儲能系統和充電站之間協調分配時，包括在充電站的電池荷電狀態越限、儲能系統的電池荷電狀態越限同時成立時執行工作模式一的步驟，其中所述工作模式一包括：控制光伏系統的光伏逆變器采用恒功率控制方式以非最大功率輸出功率P_pv；儲能系統處于備用狀態；充電站對微電網處于備用狀態、且對充電設備處于可用狀態；不限制負荷的功率需求P_load。

可選地，所述將多余的輸出功率在儲能系統和充電站之間協調分配時，包括在充電站的電池荷電狀態越限、儲能系統的電池荷電狀態未越限同時成立時執行工作模式二的步驟，其中所述工作模式二包括：控制光伏系統的光伏逆變器采用MPPT控制方式輸出功率P_pv；儲能系統處于充電狀態，且光伏系統的輸出功率P_pv超出負荷的功率需求P_load的部分作為儲能系統充電的功率；充電站對微電網處于備用狀態、對充電設備處于可用狀態；不限制負荷的功率需求P_load。