[發(fā)明專(zhuān)利]分布式能源系統(tǒng)的儲(chǔ)能控制系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111036302.0
• 申請(qǐng)日: 2021-09-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113794246A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉宏偉;劉紅蕾;劉彤
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)山東省電力公司棗莊供電公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02J4/00
• 分類(lèi)號(hào): H02J4/00;H02J3/28;H02J3/32;H02J1/14
• 代理公司: 淄博匯川知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37295
• 代理人: 李時(shí)云

本發(fā)明提出分布式能源系統(tǒng)的儲(chǔ)能控制系統(tǒng)。儲(chǔ)能控制系統(tǒng)包括接入至柔性互聯(lián)微電網(wǎng)的互聯(lián)儲(chǔ)能設(shè)備；所述柔性互聯(lián)微電網(wǎng)包括第一交流微電網(wǎng)、第二直流微電網(wǎng)和多個(gè)智能負(fù)載設(shè)備；互聯(lián)儲(chǔ)能設(shè)備包括儲(chǔ)能控制器和儲(chǔ)能組合單元；通過(guò)所述儲(chǔ)能控制器接入第一交流微電網(wǎng)和第二直流微電網(wǎng)；第二直流微電網(wǎng)包括多個(gè)分布式微網(wǎng)設(shè)備；多個(gè)智能負(fù)載設(shè)備的工作模式參數(shù)與多個(gè)分布式微網(wǎng)設(shè)備的控制參數(shù)相關(guān)聯(lián)；基于工作模式參數(shù)和控制參數(shù)對(duì)儲(chǔ)能控制器的儲(chǔ)能調(diào)節(jié)參數(shù)進(jìn)行初始化；儲(chǔ)能控制系統(tǒng)通過(guò)所述儲(chǔ)能調(diào)節(jié)參數(shù)改變所述互聯(lián)儲(chǔ)能設(shè)備的工作狀態(tài)。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了分布式微電網(wǎng)設(shè)備和智能負(fù)載設(shè)備的自適應(yīng)儲(chǔ)能匹配控制與調(diào)節(jié)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于微電網(wǎng)儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種分布式能源系統(tǒng)的儲(chǔ)能控制系統(tǒng)、儲(chǔ)能控制方法及實(shí)現(xiàn)該方法的計(jì)算機(jī)程序指令介質(zhì)。

背景技術(shù)

微電網(wǎng)作為一種可充分利用新能源發(fā)電的新型電網(wǎng)形式，存在交直流靈活供電模式并且可運(yùn)行在孤島和并網(wǎng)兩種狀態(tài)。作為風(fēng)電、光伏等分布式電源(DistributedGeneration，DG)的高級(jí)結(jié)構(gòu)形式，微電網(wǎng)可以將多種分布式電源、負(fù)荷、儲(chǔ)能有效地組織起來(lái)，既可以與外部大電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行，也可以離網(wǎng)孤島運(yùn)行。正常情況下微網(wǎng)與常規(guī)配電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行，稱(chēng)為聯(lián)網(wǎng)模式；當(dāng)檢測(cè)到電網(wǎng)故障或電能質(zhì)量不滿(mǎn)足要求時(shí)，微網(wǎng)將及時(shí)與電網(wǎng)斷開(kāi)而獨(dú)立運(yùn)行，稱(chēng)為孤島模式。

大量風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電等可再生能源通過(guò)電力電子設(shè)備接入微電網(wǎng)，使得電力電子設(shè)備輕慣量、欠阻尼問(wèn)題對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的影響不容忽視。儲(chǔ)能元件在風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)組成的微網(wǎng)運(yùn)行控制過(guò)程中具有重要地位，可以作為微網(wǎng)孤島運(yùn)行的組網(wǎng)電源，從而維持系統(tǒng)的電壓和頻率穩(wěn)定。由于以風(fēng)電和光伏為代表的可再生能源發(fā)電的間歇特性，在微網(wǎng)中配置一定容量的儲(chǔ)能，通過(guò)靈活快速調(diào)整有功/無(wú)功，可以克服微電網(wǎng)抗擾動(dòng)能力弱的問(wèn)題，在一定程度上抑制間歇式電源的波動(dòng)性和不可預(yù)測(cè)性，實(shí)現(xiàn)微網(wǎng)穩(wěn)定、可靠的離網(wǎng)或并網(wǎng)切換。此外，儲(chǔ)能還可以使微網(wǎng)滿(mǎn)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(qǐng)?zhí)朇N201910696857.4的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)岢鲆环N交直流混合微電網(wǎng)混合儲(chǔ)能容量?jī)?yōu)化配置方法，它包括：建立混合儲(chǔ)能容量雙層優(yōu)化配置模型；基于集合經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解的功率分配驗(yàn)證；混合儲(chǔ)能系統(tǒng)容量的配置。通過(guò)濾波階數(shù)得到鋰電池和超級(jí)電容器的功率指令，以鋰電池和超級(jí)電容器的額定功率和額定容量為優(yōu)化變量，以系統(tǒng)年綜合成本為目標(biāo)，綜合考慮儲(chǔ)能壽命和換流器損耗，采用自適應(yīng)粒子群算法進(jìn)行優(yōu)化求解，得到最優(yōu)系統(tǒng)年綜合成本及對(duì)應(yīng)的鋰電池和超級(jí)電容器的額定功率和額定容量。該發(fā)明解決了交直流混合微電網(wǎng)中由于風(fēng)光出力波動(dòng)和負(fù)荷波動(dòng)導(dǎo)致的聯(lián)絡(luò)線(xiàn)功率波動(dòng)問(wèn)題。

然而，發(fā)明人在應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，上述現(xiàn)有技術(shù)對(duì)于混合微電網(wǎng)的儲(chǔ)能控制大多是全局的靜態(tài)目標(biāo)控制，沒(méi)有考慮微電網(wǎng)中負(fù)載設(shè)備的運(yùn)行特點(diǎn)，也沒(méi)有從儲(chǔ)能設(shè)備本身的自適應(yīng)參數(shù)控制考慮，使得混合微電網(wǎng)組成的分布式能源系統(tǒng)的儲(chǔ)能控制效果不佳。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出一種分布式能源系統(tǒng)的儲(chǔ)能控制系統(tǒng)與儲(chǔ)能控制方法。

在結(jié)構(gòu)上，本發(fā)明所提出的分布式能源系統(tǒng)的儲(chǔ)能控制方法基于所述儲(chǔ)能控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。

在具體應(yīng)用上，本發(fā)明的技術(shù)方案應(yīng)用于包含交流微電網(wǎng)和直流微電網(wǎng)的柔性互聯(lián)微電網(wǎng)中。柔性互聯(lián)微電網(wǎng)(又稱(chēng)柔性配電網(wǎng))的交直流網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)閉環(huán)結(jié)構(gòu)具有平滑各饋線(xiàn)潮流分布，提高可再生能源消納能力是未來(lái)配電網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)。高比例可再生能源的消納是柔性配電網(wǎng)特點(diǎn)之一。

在本發(fā)明中，儲(chǔ)能系統(tǒng)自身功能的多樣性決定了儲(chǔ)能接入柔性配電網(wǎng)可實(shí)現(xiàn)“一機(jī)多用”。

更具體的，在本發(fā)明的一方面，提供一種分布式能源系統(tǒng)的儲(chǔ)能控制系統(tǒng)，所述儲(chǔ)能控制系統(tǒng)包括互聯(lián)儲(chǔ)能設(shè)備，所述互聯(lián)儲(chǔ)能設(shè)備接入至柔性互聯(lián)微電網(wǎng)。

所述柔性互聯(lián)微電網(wǎng)包括第一交流微電網(wǎng)、第二直流微電網(wǎng)和多個(gè)智能負(fù)載設(shè)備；

所述互聯(lián)儲(chǔ)能設(shè)備包括儲(chǔ)能控制器和儲(chǔ)能組合單元；