[發明專利]多能互補直流微網的功率能量控制方法

在審

• 申請號: 202211480675.1
• 申請日: 2022-11-23
• 公開（公告）號: CN115864484A
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 蒲波宇;張運貴;王俊;王精;甘鴻堅;劉以峰;林市偉;付威;周夢雅;江瑋;肖艷紫;馮燁;巴云霖
• 申請（專利權）人: 國網湖北綜合能源服務有限公司;上海鯤悟豐電科技有限公司
• 主分類號: H02J3/36
• 分類號: H02J3/36;H02J3/38;H02J3/46;H02J3/32;H02J7/00;H02M3/04;H02M7/04
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 施婷婷

本發明提供一種多能互補直流微網的功率能量控制方法，包括：在用電的波谷時段，當新能源日平均發電功率大于K1倍的負載日平均消耗功率時，所述雙向直流轉直流單元給負載輸出功率；當所述新能源日平均發電功率小于K1倍的負載日平均消耗功率時，所述雙向直流轉直流單元給儲能電池充電；在用電的波平時段，所述雙向直流轉直流單元給負載輸出功率；在用電的波峰時段，所述雙向直流轉直流單元給負載輸出功率；其中，K1為大于0的實數。本發明的多能互補直流微網的功率能量控制方法既能維持直流微網內的功率能量平衡，又能響應電網調峰的需求，進一步降低用電成本；同時最大化利用新能源，使得從電網汲取消耗的總電量大大減小，降低碳排放量。

技術領域

本發明涉及電源領域，特別是涉及一種多能互補直流微網的功率能量控制方法。

背景技術

直流微網的拓撲架構中DC/DC雙向儲能變換器和DC/DC光伏MPPT充電器通過直流母線并聯在一起。根據直流母線電壓的變化量ΔUdc，控制策略可分成不同的控制層，在每個控制層下對應調節各變換器的工作方式，確保網內功率平衡。其中每個DC/DC都通過下垂控制對母線電壓進行調控，蓄電池起的作用是平衡直流微網內的功率能量流動，但缺乏對電網需求側響應。

如何進一步在分布式發電系統中既能發揮儲能單元對電網的錯峰調節能力，又能平衡各種工況下直流微網內的功率能量流動，達到近零碳的排放是目前業內急需解決的問題之一。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種多能互補直流微網的功率能量控制方法，用于解決現有技術中儲能單元不能兼顧電網錯峰調節和平衡直流微網功率能量流動的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種多能互補直流微網的功率能量控制方法，所述多能互補直流微網包括交流轉直流單元及至少一個新能源發電裝置、儲能電池、雙向直流轉直流單元，所述多能互補直流微網功率能量控制方法至少包括：

在用電的波谷時段，當新能源日平均發電功率大于K1倍的負載日平均消耗功率時，所述雙向直流轉直流單元給負載輸出功率；當所述新能源日平均發電功率小于K1倍的負載日平均消耗功率時，所述雙向直流轉直流單元給儲能電池充電；

在用電的波平時段，所述雙向直流轉直流單元給負載輸出功率；

在用電的波峰時段，所述雙向直流轉直流單元給負載輸出功率；

其中，K1為大于0的實數。

可選地，判斷所述新能源日平均發電功率與K1倍的負載日平均消耗功率的大小關系的方法包括：

若新能源當日累計發電量大于K1倍的負載當日累計消耗電量，則判斷所述新能源日平均發電功率大于K1倍的負載日平均消耗功率；反之，判斷所述新能源日平均發電功率小于K1倍的負載日平均消耗功率。

可選地，判斷所述新能源日平均發電功率與K1倍的負載日平均消耗功率的大小關系的方法包括：

在用電的波峰時段及波平時段，當新能源實時發電功率大于K2倍的負載實時消耗功率時，計時器自加；

若所述計時器的計時結果大于等于預設時間，則判斷所述新能源日平均發電功率大于K1倍的負載日平均消耗功率；反之，判斷所述新能源日平均發電功率小于K1倍的負載日平均消耗功率；

其中，K2為大于0的實數。

更可選地，在用電的波谷時段：

當所述新能源日平均發電功率大于K1倍的負載日平均消耗功率時，若所述儲能電池的剩余電量大于第一設定電量，則所述雙向直流轉直流單元給所述負載輸出功率，且所述雙向直流轉直流單元的輸出功率為所述儲能電池的預設輸出功率；