[發(fā)明專利]多目標的光儲充功率動態(tài)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)及控制方法

在審

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• 申請日: 2021-03-11
• 公開（公告）號: CN112968472A
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發(fā)明（設計）人: 吳潔;奚玲玲;崔寒冰;繆勇;陳國棟
• 申請（專利權）人: 上海電氣集團股份有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/46;H02J3/28;B60L53/31;B60L53/60
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 徐俊;徐穎

本發(fā)明涉及一種多目標的光儲充功率動態(tài)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)及控制方法，系統(tǒng)包括由多個光伏發(fā)電系統(tǒng)、多個儲能系統(tǒng)、多個充電樁組成底部設備層、中間的光儲充協(xié)調(diào)控制器控制層，上層的調(diào)度系統(tǒng)調(diào)度層；協(xié)調(diào)控制器采集設備層的信息，按照調(diào)度層的指令運行功率協(xié)調(diào)算法對設備進行實時控制，其中光伏發(fā)電系統(tǒng)向母線送電，充電樁從母線獲取電能，儲能系統(tǒng)為雙向調(diào)節(jié)電能系統(tǒng)。將并網(wǎng)點的功率與設定值的功率差額作為系統(tǒng)目標值送功率協(xié)調(diào)主單元，功率協(xié)調(diào)主單元按優(yōu)先級控制方法分配給各功率協(xié)調(diào)子單元對各子單元進行功率調(diào)控。應用場景廣泛，系統(tǒng)調(diào)節(jié)快速精準而且實時性好。該光儲充一體化系統(tǒng)既最大限度地利用可再生能源的發(fā)電量，也具備很好的經(jīng)濟效益。

技術領域

本發(fā)明涉及一種微電網(wǎng)控制技術，特別涉及一種多目標的光儲充功率動態(tài)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)及控制方法。

背景技術

隨著電動汽車越來越普及，居民小區(qū)、停車場、換電站等公共場合安裝了越來越多的充電樁，但過多的充電樁接入電網(wǎng)可能會超出電網(wǎng)變壓器容量限值，對電網(wǎng)造成危害，光伏系統(tǒng)接入后，其發(fā)的電量供給充電樁就地消耗，減緩了電網(wǎng)的供電壓力，同時，由于峰谷電價差等實際情況的存在，加入儲能系統(tǒng)后，通過協(xié)調(diào)控制器對光伏、儲能進行功率協(xié)調(diào)及充電樁充電進行有序管理，可以實現(xiàn)光儲充系統(tǒng)與電網(wǎng)之間能量的雙向流動，實現(xiàn)最大的經(jīng)濟效益。該控制系統(tǒng)及功率協(xié)調(diào)算法可以自定義與電網(wǎng)之間的能量流動值，故也適用于沒有電網(wǎng)接入的地區(qū)，形成電能自發(fā)自用的光儲充離網(wǎng)系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

為了實現(xiàn)光儲充系統(tǒng)的功率協(xié)調(diào)控制，形成電能自發(fā)自用的光儲充離網(wǎng)系統(tǒng)，提出了一種多目標的光儲充功率動態(tài)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)及控制方法，實現(xiàn)光儲充系統(tǒng)多個目標的功率協(xié)調(diào)控制。

本發(fā)明的技術方案為：一種多目標的光儲充功率動態(tài)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，包括由多個光伏發(fā)電系統(tǒng)、多個儲能系統(tǒng)、多個充電樁組成底部設備層、中間的光儲充協(xié)調(diào)控制器控制層，上層的調(diào)度系統(tǒng)調(diào)度層；協(xié)調(diào)控制器采集設備層的信息，按照調(diào)度層的指令運行功率協(xié)調(diào)算法對設備進行實時控制，其中光伏發(fā)電系統(tǒng)向母線送電，充電樁從母線獲取電能，儲能系統(tǒng)為雙向調(diào)節(jié)電能系統(tǒng)。

所述多目標的光儲充功率動態(tài)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，并網(wǎng)點的功率P與設定值P_set的功率差額ΔP＝P_set-P作為系統(tǒng)目標值送功率協(xié)調(diào)主單元，功率協(xié)調(diào)主單元將功率差額作為設定功率差額ΔP_set按優(yōu)先級控制方法分配給各功率協(xié)調(diào)子單元，各功率協(xié)調(diào)子單元將分配到的差額功率調(diào)節(jié)值分配給對應管理的各子單元；優(yōu)先級控制依次為一級光伏功率協(xié)調(diào)子單元、二級儲能功率協(xié)調(diào)子單元和三級充電樁功率協(xié)調(diào)子單元。

優(yōu)選的，所述優(yōu)先級控制方法：當功率缺額ΔP_set0時，分配設定功率差額時先考慮將其分配給一級光伏功率協(xié)調(diào)子單元ΔP_set→ΔP_1set，當一級光伏功率協(xié)調(diào)子單元不足以提供功率缺額時，即ΔP_setΔP_1set時，將剩余的功率缺額分配給二級儲能功率協(xié)調(diào)子單元，即ΔP_set-ΔP_1set→ΔP_2set，如還不能滿足功率缺額時，將最終剩余功率分配給三級充電樁功率協(xié)調(diào)子單元，對其進行限功率運行，即ΔP_set-ΔP_1set-ΔP_2set→ΔP_3set；在功率超額ΔP_set0的情況下，如上同理依次進行限制光伏發(fā)電、儲能進行充電、充電樁最大功率運行。

優(yōu)選的，所述當功率缺額ΔP_set0時具體控制方法如下：

一級光伏功率協(xié)調(diào)子單元的目標調(diào)節(jié)功率ΔP_1set＝MIN(ΔP_1posmax,ΔP_set)，