一種微電網(wǎng)儲能調(diào)度方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及微電網(wǎng)技術(shù)，尤其涉及一種微電網(wǎng)儲能調(diào)度方法。
【背景技術(shù)】
[0002]全球能源危機(jī)與環(huán)境問題促進(jìn)了可再生能源發(fā)電的快速發(fā)展。隨著可再生能源的推廣利用，為充分發(fā)揮分布式發(fā)電優(yōu)勢和潛能，微電網(wǎng)的概念被提出，微電網(wǎng)是指由分布式電源、儲能裝置、能量變換裝置、相關(guān)負(fù)荷和監(jiān)控、保護(hù)裝置匯集而成的小型發(fā)配電系統(tǒng)，是一個能夠?qū)崿F(xiàn)自我控制、保護(hù)和管理的自治系統(tǒng)。
[0003]微電網(wǎng)是由分布式發(fā)電系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)和負(fù)荷組成的微型電力網(wǎng)，根據(jù)需要可選擇與配電網(wǎng)并網(wǎng)運行也可選擇獨立運行。在正常工作模式下，微電網(wǎng)與公共系統(tǒng)并聯(lián)運行，可以通過合理的控制使得微電網(wǎng)相當(dāng)于配電網(wǎng)的一個恒定負(fù)荷；而當(dāng)公共系統(tǒng)現(xiàn)故障或者電能質(zhì)量達(dá)不到要求時，微電網(wǎng)可以通過隔離裝置切斷與外部電網(wǎng)的連接，從而實現(xiàn)孤立運行。
[0004]微電網(wǎng)具有巨大的社會與經(jīng)濟(jì)效益，是發(fā)揮分布式電源效能的最有效方式。微電網(wǎng)本身運行控制特性要求其采用分布式儲能，儲能作為微電網(wǎng)中的核心環(huán)節(jié)，在微電網(wǎng)穩(wěn)定運行、能量優(yōu)化管理、短時供電、改善電能質(zhì)量等方面起著至關(guān)重要的作用。微電網(wǎng)集成分布式發(fā)電系統(tǒng)與負(fù)荷的特點使得微電網(wǎng)擺脫了運行不確定、控制困難的缺點，但是微電網(wǎng)發(fā)展引入了一些新的問題，如微電網(wǎng)的整體控制、微網(wǎng)內(nèi)的儲能、微電網(wǎng)運行的經(jīng)濟(jì)性優(yōu)化等。
[0005]現(xiàn)有的微電網(wǎng)儲能調(diào)度方法中，例如201210588833.5主要是根據(jù)主網(wǎng)電壓和主網(wǎng)頻率，判斷儲能運行方式，若主網(wǎng)電壓和主網(wǎng)頻率正常，采用并網(wǎng)運行；若主網(wǎng)電壓和主網(wǎng)頻率異常，采用離網(wǎng)運行。但是，現(xiàn)有技術(shù)中，對于主網(wǎng)和主網(wǎng)頻率異常，而采用離網(wǎng)運行的微電網(wǎng)，由于微電網(wǎng)的電源波動較大，可能其電源功率以及儲能設(shè)備的功率無法滿足其負(fù)荷，但是又無法通過并網(wǎng)運行獲得足夠的電力，只能通過對微電網(wǎng)內(nèi)部負(fù)荷進(jìn)行限制例如切斷設(shè)備等措施以實現(xiàn)輸出功率和負(fù)載的匹配，這樣會影響用戶設(shè)備的使用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]作為本發(fā)明的一個方面，提供了一種微電網(wǎng)儲能調(diào)度方法，所述微電網(wǎng)包括:分布式電源，儲能設(shè)備，交流母線，雙向逆變器，負(fù)荷以及微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)；所述儲能設(shè)備包括超級電容以及蓄電池，其連接在交流母線上；所述分布式電源包括風(fēng)力、光伏或者生物質(zhì)能電源，所述分布式電源通過逆變器連接在交流母線上；所述蓄電池通過逆變器連接在交流母線上；所述負(fù)荷與交流母線連接；所述微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)實時獲取微電網(wǎng)內(nèi)負(fù)荷以及各電源功率和容量情況，將其傳送到主網(wǎng)管理系統(tǒng)，并且接收主網(wǎng)管理系統(tǒng)的信息和指令；所述主網(wǎng)管理系統(tǒng)實時測量主網(wǎng)電壓和主網(wǎng)頻率，來確定多個微電網(wǎng)并網(wǎng)或者離網(wǎng)運行方式。
[0007]優(yōu)選的，上述方法中，當(dāng)多個微電網(wǎng)處于離網(wǎng)運行方式時，各個微電網(wǎng)之間可以相互進(jìn)行供電。
[0008]優(yōu)選的，上述方法中，所述主網(wǎng)管理系統(tǒng)實時測量主網(wǎng)電壓和主網(wǎng)頻率，若主網(wǎng)電壓和主網(wǎng)頻率正常，對于微電網(wǎng)采用并網(wǎng)運行；若主網(wǎng)電壓和主網(wǎng)頻率異常，對于微電網(wǎng)采用離網(wǎng)運行。
[0009]優(yōu)選的，上述方法中，在離網(wǎng)運行時，所述主網(wǎng)管理系統(tǒng)對于接收到的各個微電網(wǎng)的負(fù)荷及其分布式電源功率和儲能設(shè)備容量進(jìn)行監(jiān)控；如果其中一個微電網(wǎng)的內(nèi)部輸出功率不足以負(fù)擔(dān)其負(fù)荷，所述主網(wǎng)管理系統(tǒng)根據(jù)其他微電網(wǎng)的監(jiān)控參數(shù)，給出相應(yīng)的微電網(wǎng)指令，使其向電源功率不足的微電網(wǎng)進(jìn)行供電。
[0010]優(yōu)選的，上述方法中，所述監(jiān)控參數(shù)包括其他微電網(wǎng)實時負(fù)荷以及實時分布式電源功率和儲能設(shè)備容量。
[0011 ] 優(yōu)選的，上述方法中，所述主網(wǎng)管理系統(tǒng)根據(jù)下式計算出其他各個微電網(wǎng)的調(diào)控參數(shù)因子，λ=ε X (P0-B)/P，其中Po為該微電網(wǎng)的實時分布式電源功率，B為該微電網(wǎng)的負(fù)荷，ε為該微電網(wǎng)的儲能設(shè)備容量百分比，P為電源功率不足的微電網(wǎng)所需的電源功率。
[0012]優(yōu)選的，上述方法中，所述主網(wǎng)管理系統(tǒng)對于計算出的其他各個微電網(wǎng)的調(diào)控參數(shù)因子λ進(jìn)行排序，選擇其中λ最大且λ大于I的微電網(wǎng)向內(nèi)部輸出功率不足的微電網(wǎng)進(jìn)行供電。
[0013]優(yōu)選的，上述方法中，如果其他各個微電網(wǎng)的調(diào)控參數(shù)因子λ都不大于1，所述主網(wǎng)管理系統(tǒng)從從中選擇多個微電網(wǎng)，一起向所述內(nèi)部輸出功率不足的微電網(wǎng)進(jìn)行供電，所述多個微電網(wǎng)的調(diào)控參數(shù)因子λ之和大于I。
[0014]優(yōu)選的，上述方法中，所述監(jiān)控參數(shù)還包括其他微電網(wǎng)歷史負(fù)荷以及歷史分布式電源功率。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的微電網(wǎng)的示意圖。
[0016]圖2是本發(fā)明的多個微電網(wǎng)的示意圖。
【具體實施方式】
[0017]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]參見圖1，本發(fā)明的微電網(wǎng)儲能調(diào)度方法中的微電網(wǎng)包括:分布式電源10，儲能設(shè)備20，交流母線30，逆變器40，負(fù)荷50以及微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)70。分布式電源10作為微電網(wǎng)的能量來源，可以包括包括風(fēng)力、光伏或者生物質(zhì)能電源，其可以通過例如逆變器連接到交流母線30，給儲能設(shè)備20進(jìn)行充電或者直接給負(fù)荷30供電。儲能設(shè)備20用于存儲電力，通過逆變器40連接到交流母線30，并且根據(jù)微電網(wǎng)管理系統(tǒng)的指令給負(fù)荷50供電，其可以包括超級電容以及蓄電池。微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)70實時獲取微電網(wǎng)內(nèi)負(fù)荷50以及分布式電源10內(nèi)各電源功率和儲能設(shè)備20內(nèi)設(shè)備的容量情況，將其傳送到主網(wǎng)管理系統(tǒng)，并且接收主網(wǎng)管理系統(tǒng)的信息和指令。主網(wǎng)管理系統(tǒng)實時測量主網(wǎng)電壓和主網(wǎng)頻率，來確定微電網(wǎng)并網(wǎng)或者離網(wǎng)運行方式。
[0019]參見圖2，本發(fā)明的微電網(wǎng)儲能調(diào)度方法中包括多個微電網(wǎng)，主網(wǎng)管理系統(tǒng)實時測量主網(wǎng)電壓和主網(wǎng)頻率，來確定多個微電網(wǎng)并網(wǎng)或者離網(wǎng)運行方式。主網(wǎng)管理系統(tǒng)實時測量主網(wǎng)電壓和主網(wǎng)頻率，若主網(wǎng)電壓和主網(wǎng)頻率正常，對于微電網(wǎng)采用并網(wǎng)運行；若主網(wǎng)電壓和主網(wǎng)頻率異常，對于微電網(wǎng)采用離網(wǎng)運行。各個微電網(wǎng)之間可以通過主網(wǎng)線路相互供電。微電網(wǎng)在離網(wǎng)運行時，主網(wǎng)管理系統(tǒng)對于接收到的各個微電網(wǎng)的負(fù)荷及其分布式電源功率和儲能設(shè)備容量進(jìn)行監(jiān)控；如果其中一個微電網(wǎng)的內(nèi)部輸出功率不足以負(fù)擔(dān)其負(fù)荷，主網(wǎng)管理系統(tǒng)可以根據(jù)其他微電網(wǎng)的監(jiān)控參數(shù)，監(jiān)控參數(shù)可以包括實時負(fù)荷以及實時分布式電源功率和儲能設(shè)備容量，給出相應(yīng)的微電網(wǎng)指令，使其向電源功率不足的微電網(wǎng)進(jìn)行供電。通過上述技術(shù)方案，使得在離網(wǎng)運行時，微電網(wǎng)在內(nèi)部電力不足時，可以通過其他微電網(wǎng)給予供電，從而不需要對于內(nèi)部負(fù)荷進(jìn)行控制。
[0020]優(yōu)選的，本發(fā)明的技術(shù)方案中，主網(wǎng)管理系統(tǒng)根據(jù)下式計算出其他各個微電網(wǎng)的調(diào)控參數(shù)因子，λ = ε X (Po-B)/P，其中Po為該微電網(wǎng)的實時分布式電源功率，B為該微電網(wǎng)的負(fù)荷，ε為該微電網(wǎng)的儲能設(shè)備所儲電量的百分比，P為電源功率不足的微電網(wǎng)所需的電源功率。主網(wǎng)管理系統(tǒng)對于計算出的其他各個微電網(wǎng)的調(diào)控參數(shù)因子λ進(jìn)行排序，選擇其中λ最大且λ大于I的微電網(wǎng)向內(nèi)部輸出功率不足的微電網(wǎng)進(jìn)行供電。進(jìn)一步優(yōu)選的，如果其他各個微電網(wǎng)的調(diào)控參數(shù)因子λ都不大于1，所述主網(wǎng)管理系統(tǒng)從中選擇多個微電網(wǎng)，一起向所述內(nèi)部輸出功率不足的微電網(wǎng)進(jìn)行供電，所述多個微電網(wǎng)的調(diào)控參數(shù)因子λ之和大于I。
[0021]優(yōu)選的，由于微電網(wǎng)不同時間的負(fù)荷不同，為了避免負(fù)荷在不同時間變動導(dǎo)致其他微電網(wǎng)不能夠向內(nèi)部輸出功率不足的微電網(wǎng)供電，上述監(jiān)控參數(shù)還可以包括其他微電網(wǎng)歷史負(fù)荷以及歷史分布式電源功率。
[0022]上述實施例中的僅用于示范性的表示本發(fā)明的內(nèi)容。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可于本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化，只要其不偏離本發(fā)明的技術(shù)效果均可。這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種微電網(wǎng)儲能調(diào)度方法，所述微電網(wǎng)包括:分布式電源，儲能設(shè)備，交流母線，逆變器，負(fù)荷以及微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)；所述儲能設(shè)備包括超級電容以及蓄電池，其連接在交流母線上；所述分布式電源包括風(fēng)力、光伏或者生物質(zhì)能電源，所述分布式電源通過逆變器連接在交流母線上；所述超級電容以及蓄電池通過逆變器連接在交流母線上；所述負(fù)荷與交流母線連接；所述微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)實時獲取微電網(wǎng)內(nèi)負(fù)荷以及各電源功率和容量情況，將其傳送到主網(wǎng)管理系統(tǒng)，并且接收主網(wǎng)管理系統(tǒng)的信息和指令；其特征在于:主網(wǎng)管理系統(tǒng)實時測量主網(wǎng)電壓和主網(wǎng)頻率，來確定多個微電網(wǎng)并網(wǎng)或者離網(wǎng)運行方式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微電網(wǎng)儲能調(diào)度方法，其特征在于:當(dāng)多個微電網(wǎng)處于離網(wǎng)運行方式時，各個微電網(wǎng)之間可以相互進(jìn)行供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微電網(wǎng)儲能調(diào)度方法，其特征在于:所述主網(wǎng)管理系統(tǒng)實時測量主網(wǎng)電壓和主網(wǎng)頻率，若主網(wǎng)電壓和主網(wǎng)頻率正常，采用并網(wǎng)運行；若主網(wǎng)電壓和主網(wǎng)頻率異常，采用離網(wǎng)運行。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微電網(wǎng)儲能調(diào)度方法，其特征在于:在離網(wǎng)運行時，所述主網(wǎng)管理系統(tǒng)對于接收到的各個微電網(wǎng)的負(fù)荷及其分布式電源功率和儲能設(shè)備容量進(jìn)行監(jiān)控；如果其中一個微電網(wǎng)的內(nèi)部輸出功率不足以負(fù)擔(dān)其負(fù)荷，所述主網(wǎng)管理系統(tǒng)根據(jù)其他微電網(wǎng)的監(jiān)控參數(shù)，給出相應(yīng)的微電網(wǎng)指令，使其向電源功率不足的微電網(wǎng)進(jìn)行供電。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的微電網(wǎng)儲能調(diào)度方法，其特征在于:所述監(jiān)控參數(shù)包括其他微電網(wǎng)實時負(fù)荷以及實時分布式電源功率和儲能設(shè)備容量。
6.根據(jù)權(quán)利要求3-5所述的微電網(wǎng)儲能調(diào)度方法，其特征在于:所述主網(wǎng)管理系統(tǒng)根據(jù)下式計算出其他各個微電網(wǎng)的調(diào)控參數(shù)因子，λ=ε X (Po-B)/P，其中Po為該微電網(wǎng)的實時分布式電源功率，B為該微電網(wǎng)的負(fù)荷，ε為該微電網(wǎng)的儲能設(shè)備容量百分比，P為電源功率不足的微電網(wǎng)所需的電源功率。
【專利摘要】一種微電網(wǎng)儲能調(diào)度方法，所述微電網(wǎng)包括：分布式電源，儲能設(shè)備，交流母線，逆變器，負(fù)荷以及微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)；所述儲能設(shè)備連接在交流母線上；所述分布式電源通過逆變器連接在交流母線上；所述超級電容以及蓄電池通過逆變器連接在交流母線上；所述負(fù)荷與交流母線連接；所述微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)實時獲取微電網(wǎng)內(nèi)負(fù)荷以及各電源功率和容量情況，將其傳送到主網(wǎng)管理系統(tǒng)，并且接收主網(wǎng)管理系統(tǒng)的信息和指令；主網(wǎng)管理系統(tǒng)實時測量主網(wǎng)電壓和主網(wǎng)頻率，來確定多個微電網(wǎng)并網(wǎng)或者離網(wǎng)運行方式。
【IPC分類】H02J3-32
【公開號】CN104779634
【申請?zhí)枴緾N201510183388
【發(fā)明人】韓少茹
【申請人】韓少茹
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年4月18日