[發明專利]一種風光儲的能量綜合協同系統

在審

• 申請號: 202110715712.1
• 申請日: 2021-06-25
• 公開（公告）號: CN113437766A
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 南鈺;王磊;楊鵬;馮明;王方蘇;王軍亭;孔真真
• 申請（專利權）人: 國家電網有限公司;國網河南省電力公司開封供電公司
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46;H02J3/00;H02J3/32
• 代理公司: 鄭州中科鼎佳專利代理事務所(特殊普通合伙) 41151
• 代理人: 寇冰

本發明公開了一種風光儲的能量綜合協同系統，包括光伏組件、逆變控制器、風力發電機組、電網、電池儲能系統、監控系統和電能調度系統，所述光伏組件、風力發電機組均通過逆變控制器與電網連接；所述電池儲能系統通過逆變控制器與電網連接；所述監控系統用于監測光伏組件的發電量、風力發電機組的發電量和電網的用電量；所述電池儲能系統用于儲存電網中多余的電量和向電網中輸送電量；所述電能調度系統根據電網中用電量進行電能的調度使用。通過設置監控系統和電能調度系統，能夠對系統中產生的電能與消耗的電能進行對比分析，選出較優的供電方案，保證了電網的穩定運行。

技術領域

本發明屬于風光儲設備技術領域，尤其涉及一種風光儲的能量綜合協同系統。

背景技術

綜合能源作為我國未來能源重大發展戰略，受到電力行業廣泛關注。與傳統電力系統相比，綜合能源系統在用戶行為、運行方法、需求響應等方面都具有明顯的區別，通過多種類型能源的耦合聯動，擴展了傳統電力行業的市場寬度、時間尺度與地理維度。能源樞紐(Energy Hub，FH)是儲能、冷熱電聯供、負荷等多種用能形態的集合體，是構建綜合能源系統的關鍵環節，近年來逐漸受到電力行業的廣泛關注。

在風光儲能量系統中，風力發電、光伏發電和電池儲能系統的協同運行，能夠保證電網的高效穩定地運行及電網運行過程中產生的效益最大化，如何保證風力發電、光伏發電和電池儲能系統的協同運行是當下需要解決的問題。

發明內容

針對現有技術不足，本發明的目的在于提供一種風光儲的能量綜合協同系統，通過設置監控系統和電能調度系統，能夠對系統中產生的電能與消耗的電能進行對比分析，選出較優的供電方案，保證了電網的穩定運行。

本發明提供如下技術方案：

一種風光儲的能量綜合協同系統，包括光伏組件、逆變控制器、風力發電機組、電網、電池儲能系統、監控系統和電能調度系統，所述光伏組件、風力發電機組均通過逆變控制器與電網連接；所述電池儲能系統通過逆變控制器與電網連接；所述監控系統用于監測光伏組件的發電量、風力發電機組的發電量和電網的用電量；所述電池儲能系統用于儲存電網中多余的電量和向電網中輸送電量；所述電能調度系統根據電網中用電量進行電能的調度使用。

優選的，當電網中的用電量大于風力發電機組和光伏組件發電量之和時，電能調度系統控制電池儲能系統向電網中進行供電，當電網中的用電量小于風力發電機組和光伏組件發電量之和時，電能調度系統控制電池儲能系統向電網中進行吸收電能，對電池儲能系統進行充電。

優選的，所述風力發電機組數量大于兩組，所述風力發電機組之間互相獨立，所述風力發電機組采用恒速恒頻運行方式、變速恒頻運行方式中的一種或兩種。

優選的，所述電池儲能系統采用鋰離子儲能系統。

優選的，本系統還包括柴油發電系統，所述柴油發電系統通過逆變控制器與電網連接，當光伏組件、風力發電機組和電池儲能系統提供的電能速率小于電網中消耗電能的速率時，由柴油發電系統向電網中提供電能。

優選的，本體系統還包括協同運行質量分析模塊，所述協同運行質量分析模塊對系統的性能進行分析評價。

優選的，所述風力發電機組還包括風速測量系統，當風速位于最低投入風速和最大切出風速時，風力發電機組投入使用。

優選的，在系統中，E1，E2，…，Ei，…，Ej…，EM代表基于能量樞紐的綜合能源系統中風力發電機組、光伏組件、電池儲能系統各單元，其中M代表單元總數量(i∈M、j∈M)，利用基于能量樞紐的綜合能源系統各單元的歷史數據，統計出協同運行異常概率矩陣：假設第i個單元出現異常時(設定Gi為第i個單元出現異?？倲盗?、第j個單元出現異常總數量為Gij，則第i個單元出現異常時第j個單元出現異常的概率表達為Pij＝Gij/Gi，同理，可得下表所示的各單元異常概率矩陣，