[發明專利]分布式能源系統的儲能控制系統

在審

• 申請號: 202111036302.0
• 申請日: 2021-09-06
• 公開（公告）號: CN113794246A
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: 劉宏偉;劉紅蕾;劉彤
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司棗莊供電公司
• 主分類號: H02J4/00
• 分類號: H02J4/00;H02J3/28;H02J3/32;H02J1/14
• 代理公司: 淄博匯川知識產權代理有限公司 37295
• 代理人: 李時云

本發明提出分布式能源系統的儲能控制系統。儲能控制系統包括接入至柔性互聯微電網的互聯儲能設備；所述柔性互聯微電網包括第一交流微電網、第二直流微電網和多個智能負載設備；互聯儲能設備包括儲能控制器和儲能組合單元；通過所述儲能控制器接入第一交流微電網和第二直流微電網；第二直流微電網包括多個分布式微網設備；多個智能負載設備的工作模式參數與多個分布式微網設備的控制參數相關聯；基于工作模式參數和控制參數對儲能控制器的儲能調節參數進行初始化；儲能控制系統通過所述儲能調節參數改變所述互聯儲能設備的工作狀態。本發明實現了分布式微電網設備和智能負載設備的自適應儲能匹配控制與調節。

技術領域

本發明屬于微電網儲能技術領域，尤其涉及一種分布式能源系統的儲能控制系統、儲能控制方法及實現該方法的計算機程序指令介質。

背景技術

微電網作為一種可充分利用新能源發電的新型電網形式，存在交直流靈活供電模式并且可運行在孤島和并網兩種狀態。作為風電、光伏等分布式電源(DistributedGeneration，DG)的高級結構形式，微電網可以將多種分布式電源、負荷、儲能有效地組織起來，既可以與外部大電網并網運行，也可以離網孤島運行。正常情況下微網與常規配電網并網運行，稱為聯網模式；當檢測到電網故障或電能質量不滿足要求時，微網將及時與電網斷開而獨立運行，稱為孤島模式。

大量風力發電和光伏發電等可再生能源通過電力電子設備接入微電網，使得電力電子設備輕慣量、欠阻尼問題對電網穩定運行的影響不容忽視。儲能元件在風光互補發電系統組成的微網運行控制過程中具有重要地位，可以作為微網孤島運行的組網電源，從而維持系統的電壓和頻率穩定。由于以風電和光伏為代表的可再生能源發電的間歇特性，在微網中配置一定容量的儲能，通過靈活快速調整有功/無功，可以克服微電網抗擾動能力弱的問題，在一定程度上抑制間歇式電源的波動性和不可預測性，實現微網穩定、可靠的離網或并網切換。此外，儲能還可以使微網滿足多樣化的用電需求，降低饋電損耗，或作為不間斷電源等。

申請號CN201910696857.4的中國發明專利申請提出一種交直流混合微電網混合儲能容量優化配置方法，它包括：建立混合儲能容量雙層優化配置模型；基于集合經驗模態分解的功率分配驗證；混合儲能系統容量的配置。通過濾波階數得到鋰電池和超級電容器的功率指令，以鋰電池和超級電容器的額定功率和額定容量為優化變量，以系統年綜合成本為目標，綜合考慮儲能壽命和換流器損耗，采用自適應粒子群算法進行優化求解，得到最優系統年綜合成本及對應的鋰電池和超級電容器的額定功率和額定容量。該發明解決了交直流混合微電網中由于風光出力波動和負荷波動導致的聯絡線功率波動問題。

然而，發明人在應用中發現，上述現有技術對于混合微電網的儲能控制大多是全局的靜態目標控制，沒有考慮微電網中負載設備的運行特點，也沒有從儲能設備本身的自適應參數控制考慮，使得混合微電網組成的分布式能源系統的儲能控制效果不佳。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提出一種分布式能源系統的儲能控制系統與儲能控制方法。

在結構上，本發明所提出的分布式能源系統的儲能控制方法基于所述儲能控制系統實現。

在具體應用上，本發明的技術方案應用于包含交流微電網和直流微電網的柔性互聯微電網中。柔性互聯微電網(又稱柔性配電網)的交直流網絡互聯閉環結構具有平滑各饋線潮流分布，提高可再生能源消納能力是未來配電網的發展趨勢。高比例可再生能源的消納是柔性配電網特點之一。

在本發明中，儲能系統自身功能的多樣性決定了儲能接入柔性配電網可實現“一機多用”。

更具體的，在本發明的一方面，提供一種分布式能源系統的儲能控制系統，所述儲能控制系統包括互聯儲能設備，所述互聯儲能設備接入至柔性互聯微電網。

所述柔性互聯微電網包括第一交流微電網、第二直流微電網和多個智能負載設備；

所述互聯儲能設備包括儲能控制器和儲能組合單元；