[發明專利]一種光伏儲能充電站并離網協同控制方法及系統

有效

• 申請號: 202011343122.2
• 申請日: 2020-11-25
• 公開（公告）號: CN112510737B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 嚴亞兵;黎剛;歐陽帆;徐浩;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;王棟;黃云輝
• 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: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32;H02J3/38;H02J3/46;H02J3/24;H02J7/35;B60L53/60;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

本發明公開了一種光伏儲能充電站并離網功率協同控制方法及系統,本發明方法包括依據電網發生暫態故障、光伏子系統的光伏發電功率Psubgt;pv/subgt;大于電動汽車充電時功率需求Psubgt;c/subgt;、儲能子系統的輸出功率Psubgt;sto/subgt;與光伏子系統的光伏發電功率Psubgt;pv/subgt;兩者之和大于電動汽車充電時功率需求Psubgt;c/subgt;三個條件的判斷結果來選擇工作模式1～工作模式6中的一種，并網模式下包括工作模式1～工作模式3三種工作模式，離網模式下包括工作模式4～工作模式6三種工作模式。本發明能夠實現光伏儲能充電站在并網運行與離網運行時的功率平衡，平抑微電網的功率波動，提高能效。

技術領域

本發明涉及新能源儲能領域，更具體地，涉及一種光伏儲能充電站并離網功率協同控制方法及系統。

背景技術

隨著電動汽車的發展，越來越多的電動汽車充電站投入，然而，由于電動汽車充電功率大且其充電需求在時間尺度上較為集中，所以電動汽車充電負荷給配電網帶來很大的影響。因此，為了平抑電動汽車充電站的功率波動，減小對電網的沖擊，提出了光伏儲能充電站并離網功率協同控制方法及系統，在該系統中如何調度儲能以優化系統出力、促進能源就地消納是解決問題的關鍵。

現有的光伏充電站充電控制方法，采用根據光伏條件和負荷分布特性，對一日進行時段劃分，以及根據車輛充電需求信息，對車輛進行分類，以根據時間段和車輛類型確定光伏充電站的充電策略，從而根據充電策略對光伏充電站進行充電控制。所以其并未對光伏儲能充電站系統根據實際情況進行一個實時的有功和無功功率分配。另一方面，當電網發生故障導致并網點電壓頻率或幅值大幅度變化時，為保證設備不受影響，光伏儲能子系統需要切換到離線工作模式繼續為電動汽車充電，但是，對于光伏儲能子系統離網下對電動汽車充電的控制方式的研究較少。

因此保證光伏儲能充電站在并網運行與離網運行時的有功和無功功率平衡，平抑微電網的功率波動，提高能效，需要提出一種光伏儲能充電站并離網功率協同控制方法及系統。

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，提供一種光伏儲能充電站并離網功率協同控制方法及系統,能夠實現光伏儲能充電站在并網運行與離網運行時的功率平衡，平抑微電網的功率波動，提高能效。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種微電網系統中光伏儲能充電站的并離網協同控制方法，包括：在確定電網沒有發生暫態故障，且光伏子系統的光伏發電功率P_pv大于電動汽車充電時功率需求P_c時，執行工作模式1的步驟；

其中所述工作模式1包括：控制儲能子系統處于充電模式，光伏子系統同時為充電站負荷、儲能子系統充電，且控制光伏子系統采用MPPT運行方式、對電網發出感性的無功功率Q_pv。

可選地，所述對電網發出感性的無功功率Q_pv的計算函數表達式為：

其中，S_pv為光伏子系統所能輸出的視在功率上限。

可選地，還包括：

在確定電網未發生暫態故障，光伏子系統的光伏發電功率P_pv小于等于電動汽車充電時功率需求P_c，且儲能子系統的輸出功率P_sto與光伏子系統的光伏發電功率P_pv兩者之和大于電動汽車充電時功率需求P_c時，執行工作模式2的步驟；

其中所述工作模式2包括：控制儲能子系統處于放電模式，光伏子系統、儲能子系統同時為充電站負荷充電，且控制光伏子系統采用MPPT運行方式，控制光伏子系統以單位功率因數運行，儲能子系統對電網發出感性的無功功率Q_sto。