[發明專利]一種離網型光儲充供電協調控制系統及方法

在審

• 申請號: 202011411237.0
• 申請日: 2020-12-06
• 公開（公告）號: CN112848951A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 李正曦;葉季蕾;李明哲;安娜;李春來;楊立濱;周萬鵬;劉庭響;張海寧;石博文;李斌
• 申請（專利權）人: 南京工業大學;國網青海省電力公司;國網青海省電力公司經濟技術研究院;國網青海省電力公司清潔能源發展研究院
• 主分類號: B60L53/60
• 分類號: B60L53/60;B60L53/67;B60L53/51;B60L53/53;H02J7/35;H02J7/00
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 陳鵬

本發明公開了一種離網型光儲充供電協調控制系統及方法，系統包括串口服務器、交換機、協調控制主機，控制方法包括：步驟1、系統初始化；步驟2、判斷是否停機狀態，是，則進入停機子程序，停機子程序結束后，返回步驟2，否則步驟3；步驟3、判斷是否運行狀態，是，則進入運行子程序，運行子程序結束后，返回步驟2，否則步驟4；步驟4、判斷是否故障狀態，是，則進入故障子程序，故障子程序結束后，返回步驟2，否則返回步驟1。本發明面向具備獨立運行能力的離網型光儲充供電系統，提出了一種協調控制系統及方法，實現了多儲能系統之間協調、源荷不匹配情況下的控制。

技術領域

本發明涉及微電網技術領域，具體涉及一種離網型光儲充供電協調控制系統 及方法。

背景技術

電動汽車的快速發展，對傳統配電網供電能力帶來較大沖擊，建立“光儲充” 一體化充電站，可為新能源汽車充電設施建設提供一次創新嘗試，可大幅減少充 電站對配電網的供電能力需求。充電站使用的是清潔能源供電，通過光伏發電后 儲存電能，光伏、儲能和充電設施形成了一個微網，根據需求與公共電網智能互 動，并可實現并網、離網兩種不同運行模式。光儲充微網一體化解決方案，將能 夠解決在有限的土地資源里配電網的問題，通過能量存儲和優化配置實現本地能 源生產與用能負荷基本平衡，可根據需要與公共電網靈活互動且相對獨立運行， 盡可能的使用新能源，緩解了充電樁用電對電網的沖擊；在能耗方面，直接使用 儲能電池給動力電池充電，提高了能源轉換效率。

傳統離網型光儲供電協調控制系統中采用三級通訊網絡結構，通過上層網絡， 中層PLC進行控制，底層設備進行動作，中層PLC引起通訊環節的增加，且設 備投資大，網絡設備故障概率高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種離網型光儲充供電協調控制系統及方法。

實現本發明目的的技術解決方案為：一種離網型光儲充供電協調控制系統， 包括串口服務器、交換機、協調控制主機；

微網中的設備通訊采用串口線以Modbus-RTU協議方式，則接入串口服務器， 微網中的設備通訊采用網線并Modbus-TCP協議或者104協議方式，則直接接入 交換機；協調控制主機會同所有的設備通訊，并將信息進行采集處理分析，判斷 光儲充系統狀態、提供系統決策。

一種離網型光儲充供電協調控制方法，包括以下步驟：

步驟1、系統初始化；

步驟2、判斷是否停機狀態，是，則進入停機子程序，停機子程序結束后， 返回步驟2，否則步驟3；

步驟3、判斷是否運行狀態，是，則進入運行子程序，運行子程序結束后， 返回步驟2，否則步驟4；

步驟4、判斷是否故障狀態，是，則進入故障子程序，故障子程序結束后， 返回步驟2，否則返回步驟1。

與現有技術相比，本發明的有益效果為：(1)本發明簡化傳統三層網架結果， 減少了設備投資，降低了網絡設備故障概率；(2)通過儲能主從控制，避免儲能 做主電源時的多級并聯問題，并通過追隨控制策略，實現了離網系統中源-荷不 匹配情況下的儲能能量不足問題；(3)系統部分通過純通訊網絡方式實現被控對 象的控制，相比傳統通過上層網絡、中層PLC進行控制、底層設備進行動作， 更加易于系統組網，減少由中層PLC引起的通訊環節的增加。

附圖說明

圖1為協調控制系統示意圖。

圖2為控制方法主程序流程圖。

圖3為停機子程序流程圖。

圖4為離網運行子程序流程圖。

圖5為故障子程序流程圖。

圖6為協調控制系統實施案例示意圖。