一種可用于調(diào)節(jié)無功的儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可用于調(diào)節(jié)無功的儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)，該儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)可通過對(duì)發(fā)電裝置、負(fù)載單元、儲(chǔ)能裝置和SVG設(shè)備一并監(jiān)測(cè)，及時(shí)儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)功率波動(dòng)值，并以此為信息源動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)儲(chǔ)能裝置的功率，從而實(shí)現(xiàn)平滑并網(wǎng)點(diǎn)功率，提高儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
【專利說明】一種可用于調(diào)節(jié)無功的儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng) 所屬技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉一種可用于調(diào)節(jié)無功的儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著地球人口的增長(zhǎng)和發(fā)展中國(guó)家工業(yè)化進(jìn)程的推進(jìn)，各種化石能源迅速枯竭， 而化石能源使用過程中造成的大氣污染和生態(tài)環(huán)境危機(jī)也日益嚴(yán)重。為了減少大氣污染、 保護(hù)生態(tài)環(huán)境、保證能源的長(zhǎng)期穩(wěn)定供應(yīng)，逐步改變現(xiàn)有的能源結(jié)構(gòu)，大力發(fā)展綠色能源已 成為各國(guó)的共識(shí)。
[0003] 隨著風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電、波浪發(fā)電等可再生能源發(fā)電技術(shù)的成熟，越來越多的可 再生能源儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)以分布式形式接入電網(wǎng)，滿足人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)、生活用電的需求。
[0004] 微網(wǎng)系統(tǒng)中往往通過配置儲(chǔ)能電池來平滑并網(wǎng)點(diǎn)功率波動(dòng)，提高電網(wǎng)對(duì)微網(wǎng)系統(tǒng) 的接納能力。光儲(chǔ)微網(wǎng)系統(tǒng)中儲(chǔ)能電池的一部分容量用作緊急供電的容量，另一部分容量 用于平滑并網(wǎng)點(diǎn)的功率波動(dòng)。
[0005] 隨著風(fēng)電大規(guī)模并網(wǎng)，其功率波動(dòng)對(duì)電網(wǎng)的沖擊越來越突出。而儲(chǔ)能系統(tǒng)具有的 短時(shí)快速吸收和釋放能量的特點(diǎn)，能夠有效彌補(bǔ)風(fēng)電輸出功率間歇性、波動(dòng)性的缺點(diǎn)，因此 在風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)中配置儲(chǔ)能系統(tǒng)已經(jīng)成為平抑風(fēng)電輸出功率波動(dòng)的有效手段之一。
[0006] 由于儲(chǔ)能系統(tǒng)成本較高，如何選擇最大發(fā)揮儲(chǔ)能系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)利用價(jià)值，同時(shí)提高 儲(chǔ)能系統(tǒng)使用壽命，成為風(fēng)電運(yùn)行企業(yè)急需考慮的問題。混合儲(chǔ)能系統(tǒng)可以對(duì)風(fēng)電場(chǎng)輸出 功率中某一特定頻段的波動(dòng)成分進(jìn)行補(bǔ)償，從而實(shí)現(xiàn)風(fēng)電功率波動(dòng)平抑。將儲(chǔ)能設(shè)定功率 分為頻繁波動(dòng)部分和平滑部分，分別由超級(jí)電容和儲(chǔ)能電池承擔(dān)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)平抑需求的 快速響應(yīng)。
[0007] 為了優(yōu)化微網(wǎng)的運(yùn)行效率及供配電質(zhì)量，將微網(wǎng)融入外部電網(wǎng)是當(dāng)前最好的選 擇，它可以維持局部的功率優(yōu)化和平衡，降低系統(tǒng)運(yùn)行的人工調(diào)度難度。但是，現(xiàn)有技術(shù)僅 對(duì)微網(wǎng)中的發(fā)電單元和負(fù)荷單元進(jìn)行監(jiān)測(cè)，沒有對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)，不能及時(shí)調(diào)節(jié) 儲(chǔ)能系統(tǒng)內(nèi)的蓄電池工作狀態(tài)，易造成微網(wǎng)與外部電網(wǎng)的并網(wǎng)點(diǎn)功率波動(dòng)較大，電源不穩(wěn) 定對(duì)配電的安全性和可靠性帶來不良影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明提供一種可用于調(diào)節(jié)無功的儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)，該儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)可通過對(duì)發(fā)電 裝置、負(fù)載單元、儲(chǔ)能裝置和SVG設(shè)備一并監(jiān)測(cè)，及時(shí)儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)功率波動(dòng)值，并以此為信 息源動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)儲(chǔ)能裝置的功率，從而實(shí)現(xiàn)平滑并網(wǎng)點(diǎn)功率，提高儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
[0009] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種可用于調(diào)節(jié)無功的儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)，該儲(chǔ)能發(fā) 電系統(tǒng)包括：
[0010]發(fā)電裝置，用于將綠色能源轉(zhuǎn)換成電能；
[0011]儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)負(fù)載；
[0012]儲(chǔ)能裝置，用于存儲(chǔ)能量，并在可發(fā)電系統(tǒng)中并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，輸出功率；
[0013] SVG設(shè)備，用于為儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)提供無功功率；
[0014]直流/交流母線，用于實(shí)現(xiàn)發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)的發(fā)電裝置、儲(chǔ)能裝置、儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)負(fù) 載之間的功率交換；
[0015] 并網(wǎng)裝置，用于實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)和大電網(wǎng)之間的功率交換；
[0016] 和監(jiān)控裝置；
[0017] 該監(jiān)控裝置包括：
[0018]發(fā)電裝置監(jiān)控模塊，用于實(shí)時(shí)監(jiān)控發(fā)電裝置，并對(duì)發(fā)電裝置的發(fā)電功率進(jìn)行預(yù)測(cè)； [0019]并網(wǎng)監(jiān)控模塊，用于監(jiān)測(cè)并網(wǎng)點(diǎn)交流母線電壓，并用于控制儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)經(jīng)由并 網(wǎng)裝置進(jìn)行并網(wǎng)運(yùn)行；
[0020] 儲(chǔ)能裝置監(jiān)控模塊，用于實(shí)時(shí)監(jiān)控儲(chǔ)能裝置的功率損耗情況；
[0021] 負(fù)載監(jiān)控模塊，用于實(shí)時(shí)監(jiān)控儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)的負(fù)載；
[0022] SVG監(jiān)控模塊，用于實(shí)時(shí)監(jiān)控SVG設(shè)備；
[0023] 中控模塊，用于確定儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行方法，并向上述監(jiān)控裝置中的各模塊發(fā) 出指令，以執(zhí)行該運(yùn)行方法；
[0024]通信總線，用于該監(jiān)控裝置的各個(gè)模塊的通信聯(lián)絡(luò)。
[0025]優(yōu)選的，所述儲(chǔ)能裝置包括第一類雙向功率變換器、第一類儲(chǔ)能器件、第二類雙向 功率變換器和第二類儲(chǔ)能器件；
[0026]第一類雙向功率變換器，用于獲取所述直流/交流母線上的物理參數(shù)的參數(shù)值，并 在所述參數(shù)值發(fā)生變化時(shí)，按照預(yù)設(shè)的充放電速度的變化率改變對(duì)第一類儲(chǔ)能器件進(jìn)行充 放電時(shí)的充放電速度;直至所述物理參數(shù)的參數(shù)值等于第一參數(shù)值或者等于第二參數(shù)值 時(shí)，對(duì)第一類儲(chǔ)能器件進(jìn)行充放電時(shí)的充放電速度不再改變；
[0027] 第二類雙向功率變換器，用于獲取所述物理參數(shù)的參數(shù)值，并在所述參數(shù)值到達(dá) 預(yù)設(shè)范圍的邊界值時(shí)，對(duì)第二類儲(chǔ)能器件進(jìn)行充放電，使得所述參數(shù)值維持在預(yù)設(shè)范圍的 邊界值，所述第一參數(shù)值和所述第二參數(shù)值均位于所述預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。
[0028] 優(yōu)選的，按照預(yù)設(shè)的充放電速度的變化率改變對(duì)第一類儲(chǔ)能器件進(jìn)行充放電時(shí)的 充放電速度包括兩種情況，第一種情況是:按照預(yù)設(shè)的充電速度的變化率改變對(duì)第一類儲(chǔ) 能器件進(jìn)行充電時(shí)的充電速度;第二種情況是:按照預(yù)設(shè)的放電速度的變化率改變對(duì)第一 類儲(chǔ)能器件進(jìn)行放電時(shí)的放電速度。
[0029]優(yōu)選的，第一類儲(chǔ)能器件的能量密度高于第二類儲(chǔ)能器件的能量密度。在實(shí)際中， 第一類儲(chǔ)能器件可以為蓄電池，第二類儲(chǔ)能器件可以為超級(jí)電容或飛輪電池。
[0030] 優(yōu)選的，所述發(fā)電裝置監(jiān)控模塊實(shí)時(shí)獲取發(fā)電裝置的運(yùn)行數(shù)據(jù)，并存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。
[0031] 優(yōu)選的，所述發(fā)電裝置監(jiān)控模塊，可獲取發(fā)電裝置定子漏抗、發(fā)電裝置轉(zhuǎn)子漏抗、 發(fā)電裝置勵(lì)磁漏抗、發(fā)電裝置定子電阻、發(fā)電裝置轉(zhuǎn)子電阻，通過發(fā)電裝置參數(shù)，搭建發(fā)電 裝置數(shù)學(xué)模型，為計(jì)算損耗做前期準(zhǔn)備，并且獲得儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)部各部分物理參數(shù)，搭建 整個(gè)儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)的拓?fù)淠Ｐ汀?br>[0032] 優(yōu)選的，發(fā)電裝置監(jiān)控模塊、SVG監(jiān)控模塊和負(fù)載監(jiān)控模塊的數(shù)據(jù)采集頻率為l〇S-60s之內(nèi)，對(duì)提取數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，剔除停機(jī)或存在故障發(fā)電裝置數(shù)據(jù)，中控模塊利用實(shí)時(shí)數(shù) 據(jù)，建立儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)調(diào)控模型，采集發(fā)電裝置相電壓、發(fā)電裝置相電流、發(fā)電裝置有功功 率、發(fā)電裝置無功功率、無功補(bǔ)償設(shè)備功率，保留有效數(shù)據(jù)后，進(jìn)入后臺(tái)計(jì)算階段。
[0033]優(yōu)選的，該儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)采用如下方式進(jìn)行無功自動(dòng)補(bǔ)償：
[0034]通過發(fā)電裝置監(jiān)控模塊，獲取儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)中發(fā)電裝置運(yùn)行狀態(tài)、有功功率值、儲(chǔ) 能發(fā)電系統(tǒng)的儲(chǔ)能裝置實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，提取數(shù)據(jù)并進(jìn)行篩選，剔除停機(jī)或存在故障發(fā)電裝置數(shù) 據(jù);基于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，建立儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)無功電壓優(yōu)化控制模型;并網(wǎng)監(jiān)控模塊根據(jù)調(diào)度系統(tǒng) 下達(dá)的儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)點(diǎn)電壓指令，若上級(jí)系統(tǒng)沒有下達(dá)指令，則由中控模塊給定指令； 以無功功率的時(shí)間尺度變化選擇兩種控制模式；
[0035]若無功變化尺度以分鐘/小時(shí)級(jí)時(shí)間尺度變化，將發(fā)電裝置控制方式轉(zhuǎn)換為恒定 有功功率控制，以儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行為控制目標(biāo)，建立目標(biāo)函數(shù)，將所獲取數(shù)據(jù)代入模 型中，進(jìn)行發(fā)電裝置無功分配；
[0036] 求解目標(biāo)函數(shù)，得到發(fā)電裝置無功調(diào)節(jié)值;根據(jù)并網(wǎng)點(diǎn)實(shí)時(shí)電壓，設(shè)計(jì)管理流程， 將可調(diào)范圍內(nèi)的電壓分為五個(gè)等級(jí)，每個(gè)等級(jí)對(duì)應(yīng)不同的無功調(diào)節(jié)量，根據(jù)各發(fā)電裝置不 同的運(yùn)行狀態(tài)，將所獲得的無功功率值分配到對(duì)應(yīng)的發(fā)電裝置；
[0037] 若無功變化尺度以毫秒/秒級(jí)時(shí)間尺度變化，將發(fā)電裝置運(yùn)行模式切換為恒定電 壓控制方式；以抑制電壓波動(dòng)為目標(biāo)，建立目標(biāo)函數(shù)，將所獲取數(shù)據(jù)代入模型中，進(jìn)行發(fā)電 裝置無功分配；
[0038]儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)各單元接到無功優(yōu)化控制指令，根據(jù)自身相應(yīng)情況完成指令，執(zhí) 行指令后，將響應(yīng)值與并網(wǎng)點(diǎn)電壓反饋給調(diào)度系統(tǒng)。
[0039] 本發(fā)明的儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)具有如下優(yōu)點(diǎn)：（1)可通過對(duì)發(fā)電裝置、負(fù)載單元、儲(chǔ)能裝 置和SVG設(shè)備一并監(jiān)測(cè)，及時(shí)儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)功率波動(dòng)值，并以此為信息源動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)儲(chǔ)能裝置 的功率，從而實(shí)現(xiàn)平滑并網(wǎng)點(diǎn)功率；（2)實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，以及抑制電壓波動(dòng)， 通過對(duì)儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)數(shù)據(jù)的采集，建立網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)模型，在恒功率控制策略下，保證發(fā)電裝置 功率因數(shù)不變，通過無功調(diào)控完成經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
【附圖說明】
[0040] 圖1示出了本發(fā)明的一種可用于調(diào)節(jié)無功的儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)的框圖；
[0041] 圖2示出了一種本發(fā)明的儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行方法。
【具體實(shí)施方式】
[0042] 圖1是示出了本發(fā)明的一種可用于調(diào)節(jié)無功的儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)10,該儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng) 包括:發(fā)電裝置12,用于將綠色能源轉(zhuǎn)換成電能；該發(fā)電裝置優(yōu)選為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組;儲(chǔ)能發(fā) 電系統(tǒng)內(nèi)負(fù)載14;儲(chǔ)能裝置15,用于存儲(chǔ)能量，并在可發(fā)電系統(tǒng)中并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，輸出功率； SVG設(shè)備13，用于為儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)10提供無功功率;直流/交流母線，用于實(shí)現(xiàn)發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)的 發(fā)電裝置、儲(chǔ)能裝置、儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)負(fù)載之間的功率交換16;并網(wǎng)裝置17,用于實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能 發(fā)電系統(tǒng)10和大電網(wǎng)之間的功率交換20;和監(jiān)控裝置11。
[0043] 該監(jiān)控裝置11包括：
[0044]發(fā)電裝置監(jiān)控模塊113,用于實(shí)時(shí)監(jiān)控發(fā)電裝置12,并對(duì)發(fā)電裝置12的發(fā)電功率進(jìn) 行預(yù)測(cè)；
[0045]并網(wǎng)監(jiān)控模塊112,用于監(jiān)測(cè)并網(wǎng)點(diǎn)交流母線電壓，并用于控制儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)10經(jīng) 由并網(wǎng)裝置17進(jìn)行并網(wǎng)運(yùn)行；
[0046] 儲(chǔ)能裝置監(jiān)控模塊117,用于實(shí)時(shí)監(jiān)控儲(chǔ)能裝置15的功率損耗情況；
[0047] 負(fù)載監(jiān)控模塊114,用于實(shí)時(shí)監(jiān)控儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)的負(fù)載14;
[0048] SVG監(jiān)控模塊115,用于實(shí)時(shí)監(jiān)控SVG設(shè)備13;
[0049]中控模塊116,用于確定儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行方法，并向上述監(jiān)控裝置中的各模塊 發(fā)出指令，以執(zhí)行該運(yùn)行方法；
[0050]通信總線111，用于該監(jiān)控裝置的各個(gè)模塊的通信聯(lián)絡(luò)。
[0051 ]優(yōu)選的，所述儲(chǔ)能裝置15包括第一類雙向功率變換器、第一類儲(chǔ)能器件、第二類雙 向功率變換器和第二類儲(chǔ)能器件；
[0052]第一類雙向功率變換器，用于獲取所述直流/交流母線上的物理參數(shù)的參數(shù)值，并 在所述參數(shù)值發(fā)生變化時(shí)，按照預(yù)設(shè)的充放電速度的變化率改變對(duì)第一類儲(chǔ)能器件進(jìn)行充 放電時(shí)的充放電速度;直至所述物理參數(shù)的參數(shù)值等于第一參數(shù)值或者等于第二參數(shù)值 時(shí)，對(duì)第一類儲(chǔ)能器件進(jìn)行充放電時(shí)的充放電速度不再改變；
[0053]第二類雙向功率變換器，用于獲取所述物理參數(shù)的參數(shù)值，并在所述參數(shù)值到達(dá) 預(yù)設(shè)范圍的邊界值時(shí)，對(duì)第二類儲(chǔ)能器件進(jìn)行充放電，使得所述參數(shù)值維持在預(yù)設(shè)范圍的 邊界值，所述第一參數(shù)值和所述第二參數(shù)值均位于所述預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。
[0054]優(yōu)選的，按照預(yù)設(shè)的充放電速度的變化率改變對(duì)第一類儲(chǔ)能器件進(jìn)行充放電時(shí)的 充放電速度包括兩種情況，第一種情況是:按照預(yù)設(shè)的充電速度的變化率改變對(duì)第一類儲(chǔ) 能器件進(jìn)行充電時(shí)的充電速度;第二種情況是:按照預(yù)設(shè)的放電速度的變化率改變對(duì)第一 類儲(chǔ)能器件進(jìn)行放電時(shí)的放電速度。
[0055]優(yōu)選的，第一類儲(chǔ)能器件的能量密度高于第二類儲(chǔ)能器件的能量密度。在實(shí)際中， 第一類儲(chǔ)能器件可以為蓄電池，第二類儲(chǔ)能器件可以為超級(jí)電容或飛輪電池。
[0056]優(yōu)選的，所述發(fā)電裝置監(jiān)控模113塊實(shí)時(shí)獲取發(fā)電裝置12的運(yùn)行數(shù)據(jù)，并存儲(chǔ)數(shù) 據(jù)。
[0057]優(yōu)選的，所述發(fā)電裝置監(jiān)控模塊113,可獲取發(fā)電裝置定子漏抗、發(fā)電裝置轉(zhuǎn)子漏 抗、發(fā)電裝置勵(lì)磁漏抗、發(fā)電裝置定子電阻、發(fā)電裝置轉(zhuǎn)子電阻，通過發(fā)電裝置參數(shù)，搭建發(fā) 電裝置數(shù)學(xué)模型，為計(jì)算損耗做前期準(zhǔn)備，并且獲得儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)部各部分物理參數(shù)，搭 建整個(gè)儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)的拓?fù)淠Ｐ汀?br>[0058]發(fā)電裝置監(jiān)控模塊113、SVG監(jiān)控模塊115和負(fù)載監(jiān)控模塊114的數(shù)據(jù)采集頻率為 10s-60s之內(nèi)，對(duì)提取數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，剔除停機(jī)或存在故障發(fā)電裝置數(shù)據(jù)，中控模塊利用實(shí) 時(shí)數(shù)據(jù)，建立儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)調(diào)控模型，采集發(fā)電裝置相電壓、發(fā)電裝置相電流、發(fā)電裝置有 功功率、發(fā)電裝置無功功率、無功補(bǔ)償設(shè)備功率，保留有效數(shù)據(jù)后，進(jìn)入后臺(tái)計(jì)算階段。
[0059] 優(yōu)選的，該儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)10采用如下方式進(jìn)行無功自動(dòng)補(bǔ)償：
[0060] 通過發(fā)電裝置監(jiān)控模塊，獲取儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)中發(fā)電裝置運(yùn)行狀態(tài)、有功功率值、儲(chǔ) 能發(fā)電系統(tǒng)的儲(chǔ)能裝置的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，提取數(shù)據(jù)并進(jìn)行篩選，剔除停機(jī)或存在故障發(fā)電裝置 數(shù)據(jù);基于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，建立儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)無功電壓優(yōu)化控制模型;并網(wǎng)監(jiān)控模塊根據(jù)調(diào)度系 統(tǒng)下達(dá)的儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)點(diǎn)電壓指令，若上級(jí)系統(tǒng)沒有下達(dá)指令，則由中控模塊給定指 令;以無功功率的時(shí)間尺度變化選擇兩種控制模式；
[0061] 若無功變化尺度以分鐘/小時(shí)級(jí)時(shí)間尺度變化，將發(fā)電裝置控制方式轉(zhuǎn)換為恒定 有功功率控制，以儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行為控制目標(biāo)，建立目標(biāo)函數(shù)，將所獲取數(shù)據(jù)代入模 型中，進(jìn)行發(fā)電裝置無功分配；
[0062] 求解目標(biāo)函數(shù)，得到發(fā)電裝置無功調(diào)節(jié)值;根據(jù)并網(wǎng)點(diǎn)實(shí)時(shí)電壓，設(shè)計(jì)管理流程， 將可調(diào)范圍內(nèi)的電壓分為五個(gè)等級(jí)，每個(gè)等級(jí)對(duì)應(yīng)不同的無功調(diào)節(jié)量，根據(jù)各發(fā)電裝置不 同的運(yùn)行狀態(tài)，將所獲得的無功功率值分配到對(duì)應(yīng)的發(fā)電裝置；
[0063] 若無功變化尺度以毫秒/秒級(jí)時(shí)間尺度變化，將發(fā)電裝置運(yùn)行模式切換為恒定電 壓控制方式；以抑制電壓波動(dòng)為目標(biāo)，建立目標(biāo)函數(shù)，將所獲取數(shù)據(jù)代入模型中，進(jìn)行發(fā)電 裝置無功分配；
[0064]儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)各單元接到無功優(yōu)化控制指令，根據(jù)自身相應(yīng)情況完成指令，執(zhí) 行指令后，將響應(yīng)值與并網(wǎng)點(diǎn)電壓反饋給調(diào)度系統(tǒng)。
[0065] 參見附圖2,本發(fā)明的儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行方法包括如下步驟：
[0066] S1.發(fā)電裝置監(jiān)控模塊實(shí)時(shí)獲取發(fā)電裝置運(yùn)行數(shù)據(jù)，并存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)獲取儲(chǔ)能發(fā) 電系統(tǒng)內(nèi)負(fù)載功率需求情況，實(shí)時(shí)獲取儲(chǔ)能裝置的功率損耗情況；
[0067] S2.根據(jù)發(fā)電裝置運(yùn)行數(shù)據(jù)、儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)負(fù)載功率需求情況、儲(chǔ)能裝置的功率 損耗情況，對(duì)未來預(yù)定時(shí)刻內(nèi)的發(fā)電裝置輸出有功和無功進(jìn)行預(yù)測(cè)；
[0068] S3.采集并網(wǎng)點(diǎn)電壓信息，同時(shí)根據(jù)大電網(wǎng)調(diào)度指令確定儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)有功及無 功輸出需求；
[0069] S4.將儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)有功及無功輸出需求、當(dāng)前儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)負(fù)載功率需求、發(fā) 電裝置可輸出有功和無功、SVG設(shè)備可輸出無功、儲(chǔ)能裝置的功率損耗情況作為約束條件， 實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)的無功優(yōu)化運(yùn)行，抑制電壓波動(dòng)。
[0070] 優(yōu)選的，在步驟S2中，在接入大電網(wǎng)系統(tǒng)前，發(fā)電裝置監(jiān)控模塊獲取儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng) 組成部分基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，理論計(jì)算目標(biāo)函數(shù)中各處定量;基于發(fā)電裝置參數(shù)，搭建發(fā)電裝置數(shù)學(xué) 模型，為計(jì)算發(fā)電裝置損耗做前期準(zhǔn)備，進(jìn)一步獲取儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)部各部分物理參數(shù)，搭 建整個(gè)儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型。
[0071] 優(yōu)選的，在步驟S4中，無功優(yōu)化運(yùn)行具體包括如下步驟：
[0072] S41.通過發(fā)電裝置監(jiān)控模塊，獲取儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)中發(fā)電裝置運(yùn)行狀態(tài)、有功功率 值、儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)的儲(chǔ)能裝置的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，此過程中儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集頻率范圍為 10s-60s，提取數(shù)據(jù)并進(jìn)行篩選，剔除停機(jī)或存在故障發(fā)電裝置數(shù)據(jù);基于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，建立儲(chǔ) 能發(fā)電系統(tǒng)無功電壓優(yōu)化控制模型;并網(wǎng)監(jiān)控模塊根據(jù)調(diào)度系統(tǒng)下達(dá)的儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng) 點(diǎn)電壓指令，若上級(jí)系統(tǒng)沒有下達(dá)指令，則由中控模塊給定指令；以無功功率的時(shí)間尺度變 化選擇兩種控制模式；
[0073] S42.若無功變化尺度以分鐘/小時(shí)級(jí)時(shí)間尺度變化，將發(fā)電裝置控制方式轉(zhuǎn)換為 恒定有功功率控制，以儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行為控制目標(biāo)，建立目標(biāo)函數(shù)，將S1和S41所獲 取數(shù)據(jù)代入模型中，進(jìn)行發(fā)電裝置無功分配；
[0074] S43.求解目標(biāo)函數(shù)，得到發(fā)電裝置無功調(diào)節(jié)值;根據(jù)并網(wǎng)點(diǎn)實(shí)時(shí)電壓，設(shè)計(jì)管理流 程，將可調(diào)范圍內(nèi)的電壓分為五個(gè)等級(jí)，每個(gè)等級(jí)對(duì)應(yīng)不同的無功調(diào)節(jié)量，根據(jù)各發(fā)電裝置 不同的運(yùn)行狀態(tài)，將所獲得的無功功率值分配到對(duì)應(yīng)的發(fā)電裝置；
[0075] S44.若無功變化尺度以毫秒/秒級(jí)時(shí)間尺度變化，將發(fā)電裝置運(yùn)行模式切換為恒 定電壓控制方式；以抑制電壓波動(dòng)為目標(biāo)，建立目標(biāo)函數(shù)，將S1和S31所獲取數(shù)據(jù)代入模型 中，進(jìn)行發(fā)電裝置無功分配；
[0076] S45.儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)各單元接到無功優(yōu)化控制指令，根據(jù)自身相應(yīng)情況完成指 令，執(zhí)行指令后，將響應(yīng)值與并網(wǎng)點(diǎn)電壓反饋給調(diào)度系統(tǒng)。
[0077] 優(yōu)選的，S41中通過監(jiān)控裝置，獲取儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和PCC點(diǎn)電壓控制指令， 設(shè)置PCC點(diǎn)電壓波動(dòng)閥值；
[0078] Δ U = | UwFcmd-UwFout | < ξ
[0079] 式中，UWFcmd為儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)點(diǎn)期望電壓值;UWFciut為儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)點(diǎn)實(shí)時(shí) 電壓值;ξ為儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)電壓閾值；A U為并網(wǎng)點(diǎn)電壓偏差值。
[0080] 優(yōu)選的，S42中，建立以儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)優(yōu)化分配為目標(biāo)的無功優(yōu)化函數(shù)：
[0081 ] min(F) =wiPi〇ss+W2Qc+Xi Δ Ui+A2 Δ Q
[0082]式中，Ρι_為儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)有功損耗;Qc為SVG設(shè)備投入容量；AUi為各節(jié)點(diǎn)電壓越 限值；A 為發(fā)電裝置發(fā)出無功功率越限值;￥1和￥2為有功網(wǎng)損和無功補(bǔ)償容量的權(quán)重因 子，并且W1+W2 = 1 ; λ為罰因子，在計(jì)算最優(yōu)函數(shù)，起到約束問題。
[0083]優(yōu)選的，S42中進(jìn)行分析計(jì)算，首先進(jìn)行計(jì)算儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)潮流計(jì)算;根據(jù)儲(chǔ)能發(fā) 電系統(tǒng)無功功率隨時(shí)間尺度變化，確定發(fā)電裝置控制模式，在秒/小時(shí)級(jí)時(shí)，將發(fā)電裝置控 制方式轉(zhuǎn)換為恒功率控制，計(jì)算發(fā)電裝置在以減小網(wǎng)損為目標(biāo)下的無功可調(diào)裕度，保證目 標(biāo)函數(shù)的約束條件;建立儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行為目標(biāo)的無功控制數(shù)學(xué)模型，將S1和S41所 得數(shù)據(jù)，代入模型中；
[0084] 發(fā)電裝置的損耗主要為發(fā)電裝置的銅耗，其表達(dá)式為：
[0085]
[0086] 式中，Rs為發(fā)電機(jī)定子電阻，Rr為發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子電阻，Is為定子電流，I r為轉(zhuǎn)子電流；
[0087] 輸電儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)負(fù)載由Π 形等值電路表示，儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)負(fù)載串聯(lián)的有功 損耗與無功損耗與所通過的電流平方成正比，即：
[0088]
[0089]
[0090] U2^3儲(chǔ)酡友電糸統(tǒng)円POJ姓接點(diǎn)電壓，經(jīng)過一段傳輸儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)負(fù)載后與大 電網(wǎng)前級(jí)電壓Ui相連；電壓1]2與接入點(diǎn)注入的有功功率和無功功率有關(guān)；當(dāng)風(fēng)速出現(xiàn)波動(dòng) 時(shí)，會(huì)影響系統(tǒng)PCC點(diǎn)母線電壓的穩(wěn)定，由于母線電壓的波動(dòng)，會(huì)增加儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)的網(wǎng)損， 造成經(jīng)濟(jì)損失，當(dāng)波動(dòng)超過10%，會(huì)對(duì)儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率產(chǎn)生影響，所以需要對(duì)PCC 點(diǎn)的無功功率進(jìn)行調(diào)控，從而維持1]2的恒定；
[0091] 穩(wěn)態(tài)情況下，儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行，此時(shí)儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)為接入大電網(wǎng)提供電能， 采用單位功率因數(shù)控制，整個(gè)儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)不與電網(wǎng)交換無功功率;系統(tǒng)電壓調(diào)整取決于 發(fā)電裝置、儲(chǔ)能裝置和電網(wǎng)參數(shù)等，通過確定無功需求，調(diào)節(jié)其定子電壓，與轉(zhuǎn)子電流；
[0092] 以發(fā)電系統(tǒng)有功損耗為目的，建立目標(biāo)函數(shù)：
[0093] Pi_〇 = P1+P9+Pc!
[0094]
[0095]
V ' J
[0096] P3 = Plt
[0097] 式中，Pmi，Qmi分別為第i臺(tái)雙饋發(fā)電裝置注入母線側(cè)的有功、無功注入量;U為箱變 高壓側(cè)母線電壓;RnAu分別為折算到箱變高壓側(cè)的電阻和集電儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)負(fù)載電 阻;Pi為發(fā)電裝置銅耗;P 2為儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)負(fù)載損耗;P3儲(chǔ)能裝置的有功損耗。
[0098]優(yōu)選的，以儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)網(wǎng)損最小為原則，考慮到每臺(tái)發(fā)電裝置有功損耗，發(fā)電裝 置有功損耗主要為定、轉(zhuǎn)子銅耗，其中定子電流為：
[0099]
[0100] 轉(zhuǎn)子電流為：
4. Wi ? -M f t f i[0103] 將PCUi整理成關(guān)于Qi的一元二次表達(dá)式[0104]
[0101]
[0102]
[0105]
[0106] 式中，Ui為第i臺(tái)發(fā)電裝置的定子端電壓;Χη = Χμ+Χμ，Χη = Χη+Χμ，其中，Xsi、Xm、 Xri*別為第i臺(tái)發(fā)電裝置的定子漏抗、勵(lì)磁漏抗和轉(zhuǎn)子漏抗；
[0107] 儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)負(fù)載中的有功損耗用無功損耗進(jìn)行表達(dá)為：
[0108]
[0109] 式中，(^為儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)連接母線至發(fā)電裝置集線和儲(chǔ)能裝置的無功損耗值；
[0110] 儲(chǔ)能裝置的有功損耗用無功損耗進(jìn)行表示：
[0111]
[0112]綜上，提出包含儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)發(fā)電裝置、儲(chǔ)能裝置、儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)負(fù)載在內(nèi)的 有功網(wǎng)損最小的目標(biāo)函數(shù)：
[0113] min(F) =wiPi〇ss+W2Qc+Xi Δ Ui+A2 Δ Q
[0114] 式中，Pi〇ss為儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)有功損耗;QC為SVG設(shè)備投入容量；AUi為各節(jié)點(diǎn)電壓越 限值；A 為發(fā)電裝置發(fā)出無功功率越限值;￥1和￥2為有功網(wǎng)損和無功補(bǔ)償容量的權(quán)重因 子，并且Wl+W2=l ;和為罰因子。
[0115] 優(yōu)選的，其中優(yōu)化模型的潮流約束條件為：
[0116]
[0117]
[0118] 無功等式約束條件為
[0119]
[0120] 不等式約束
[0121]
[0122]
[0123] Viref-Vierr^Vi^Viref+Vierr
[0124] 式中，為第i臺(tái)發(fā)電裝置最大預(yù)測(cè)發(fā)出功率，QimaxS發(fā)電裝置最大無功輸出值， QiminS發(fā)電裝置最小無功輸出值，ViOT為節(jié)點(diǎn)電壓波動(dòng)范圍。
[0125] 優(yōu)選的，在步驟S43中，將并網(wǎng)點(diǎn)電壓標(biāo)幺值劃分成不同等級(jí)，分別為Ua、Ub、Uo、U。、 Ud，以不同等級(jí)的母線電壓作為限幅，對(duì)整個(gè)控制過程進(jìn)行管理，保證在減小網(wǎng)損的過程 中，兼顧母線電壓質(zhì)量;令Uo = l，即不出現(xiàn)異常情況下母線電壓，令Ub、Uc分別為U〇的±5%， 令Ua、Ud分別為U〇的±10%;
[0126] (1)當(dāng)1]2處于電壓幅值下半?yún)^(qū)時(shí)；
[0127] 1 )U2<Ua時(shí)，PCC點(diǎn)電壓達(dá)到波動(dòng)下限，需儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)提供無功功率，提高電壓， 發(fā)電裝置控制方式轉(zhuǎn)換為恒電壓控制；
[0128] 2 )Ua<U2<Ub時(shí)，需要提供無功功率來減小儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)網(wǎng)損，但仍需無功功率保 證電壓，此時(shí)調(diào)節(jié)發(fā)電裝置無功輸出為
[0129]
[0130] 3)Ub<U2<Uo時(shí)，此區(qū)間母線電壓等級(jí)滿足需求，發(fā)電裝置提供無功功率減小網(wǎng) 損，此時(shí)調(diào)節(jié)發(fā)電裝置無功輸出為
[0131] Q = Qm
[0132] (2)當(dāng)1]2處于電壓幅值上半?yún)^(qū)時(shí)，調(diào)節(jié)過程與流程（1)類似。
[0133] 優(yōu)選的，在所述步驟S44中，，建立抑制多目標(biāo)電壓波動(dòng)的無功優(yōu)化函數(shù)
[0134]
[0135] 式中，Umea為并網(wǎng)點(diǎn)實(shí)測(cè)電壓，Uref為電壓參考值，.為電壓控制增益系數(shù)，.為 電壓誤差積分時(shí)間常數(shù)，KRX為無功功率補(bǔ)償增益系數(shù)，Tlnt為控制時(shí)間尺度。
[0136] 首先根據(jù)電壓實(shí)測(cè)值與電壓參考值，根據(jù)發(fā)電裝置恒電壓控制方式，計(jì)算在恒電 壓控制方式下，整場(chǎng)的無功需求值;同時(shí)引入電壓波動(dòng)抑制函數(shù)，求出抑制電壓波動(dòng)的無功 參考值，得到最終無功需求值，根據(jù)儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)SCADA數(shù)據(jù)，在對(duì)發(fā)電裝置進(jìn)行無功功率 分配時(shí)，需充分考慮各個(gè)發(fā)電裝置的實(shí)時(shí)出力情況，運(yùn)行狀況，才能利用算法對(duì)發(fā)電裝置進(jìn) 行不同的處理。
[0137] 本發(fā)明對(duì)發(fā)電裝置分類時(shí)，主要在兩個(gè)方面進(jìn)行考慮的，首先是發(fā)電裝置的運(yùn)行 狀況，在分配過程中，應(yīng)該先對(duì)運(yùn)行狀況不好的發(fā)電裝置優(yōu)先考慮;其次考慮風(fēng)速與風(fēng)功率 預(yù)測(cè)結(jié)果，按照儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電裝置之間的運(yùn)行狀態(tài)，將發(fā)電裝置分為三類。第一類為下 個(gè)周期停機(jī)發(fā)電裝置;第二類為發(fā)電裝置調(diào)節(jié)能力比前一個(gè)控制周期強(qiáng)的發(fā)電裝置，第三 類為發(fā)電裝置調(diào)節(jié)能力比前一個(gè)控制周期弱的發(fā)電裝置。發(fā)電裝置的分配策略如下。
[0138]
[0139] 式中，Qrrf為抑制電壓波動(dòng)計(jì)算得到的儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)無功需求;Qi〇ss為儲(chǔ)能發(fā)電系 統(tǒng)無功損耗。
[0140]
[0141]
[0142]
[0143]
[0144] 式中，Qlx為第X類第i臺(tái)發(fā)電裝置的無功輸出值，Qlx,t為當(dāng)前周期的無功輸出值， Qix,t+i為下一個(gè)周期的無功輸出值。
[0145] 以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定 本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在 不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，做出若干等同替代或明顯變型，而且性能或用途相同，都應(yīng)當(dāng) 視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種可用于調(diào)節(jié)無功的儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)，該儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)包括： 發(fā)電裝置，用于將綠色能源轉(zhuǎn)換成電能； 儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)負(fù)載； 儲(chǔ)能裝置，用于存儲(chǔ)能量，并在可發(fā)電系統(tǒng)中并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，輸出功率； SVG設(shè)備，用于為儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)提供無功功率； 直流/交流母線，用于實(shí)現(xiàn)發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)的發(fā)電裝置、儲(chǔ)能裝置、儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)負(fù)載之 間的功率交換； 并網(wǎng)裝置，用于實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)和大電網(wǎng)之間的功率交換； 和監(jiān)控裝置； 該監(jiān)控裝置包括： 發(fā)電裝置監(jiān)控模塊，用于實(shí)時(shí)監(jiān)控發(fā)電裝置，并對(duì)發(fā)電裝置的發(fā)電功率進(jìn)行預(yù)測(cè)； 并網(wǎng)監(jiān)控模塊，用于監(jiān)測(cè)并網(wǎng)點(diǎn)交流母線電壓，并用于控制儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)經(jīng)由并網(wǎng)裝 置進(jìn)行并網(wǎng)運(yùn)行； 儲(chǔ)能裝置監(jiān)控模塊，用于實(shí)時(shí)監(jiān)控儲(chǔ)能裝置的功率損耗情況； 負(fù)載監(jiān)控模塊，用于實(shí)時(shí)監(jiān)控儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)的負(fù)載； SVG監(jiān)控模塊，用于實(shí)時(shí)監(jiān)控SVG設(shè)備； 中控模塊，用于確定儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行方法，并向上述監(jiān)控裝置中的各模塊發(fā)出指 令，以執(zhí)行該運(yùn)行方法； 通信總線，用于該監(jiān)控裝置的各個(gè)模塊的通信聯(lián)絡(luò)。2. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述儲(chǔ)能裝置包括第一類雙向功率變換器、 第一類儲(chǔ)能器件、第二類雙向功率變換器和第二類儲(chǔ)能器件； 第一類雙向功率變換器，用于獲取所述直流/交流母線上的物理參數(shù)的參數(shù)值，并在所 述參數(shù)值發(fā)生變化時(shí)，按照預(yù)設(shè)的充放電速度的變化率改變對(duì)第一類儲(chǔ)能器件進(jìn)行充放電 時(shí)的充放電速度;直至所述物理參數(shù)的參數(shù)值等于第一參數(shù)值或者等于第二參數(shù)值時(shí)，對(duì) 第一類儲(chǔ)能器件進(jìn)行充放電時(shí)的充放電速度不再改變； 第二類雙向功率變換器，用于獲取所述物理參數(shù)的參數(shù)值，并在所述參數(shù)值到達(dá)預(yù)設(shè) 范圍的邊界值時(shí)，對(duì)第二類儲(chǔ)能器件進(jìn)行充放電，使得所述參數(shù)值維持在預(yù)設(shè)范圍的邊界 值，所述第一參數(shù)值和所述第二參數(shù)值均位于所述預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。3. 如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，按照預(yù)設(shè)的充放電速度的變化率改變對(duì)第一 類儲(chǔ)能器件進(jìn)行充放電時(shí)的充放電速度包括兩種情況，第一種情況是:按照預(yù)設(shè)的充電速 度的變化率改變對(duì)第一類儲(chǔ)能器件進(jìn)行充電時(shí)的充電速度;第二種情況是:按照預(yù)設(shè)的放 電速度的變化率改變對(duì)第一類儲(chǔ)能器件進(jìn)行放電時(shí)的放電速度。4. 如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，第一類儲(chǔ)能器件的能量密度高于第二類儲(chǔ)能 器件的能量密度。在實(shí)際中，第一類儲(chǔ)能器件可以為蓄電池，第二類儲(chǔ)能器件可以為超級(jí)電 容或飛輪電池。5. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)電裝置監(jiān)控模塊實(shí)時(shí)獲取發(fā)電裝置的 運(yùn)行數(shù)據(jù)，并存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。6. 如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)電裝置監(jiān)控模塊，可獲取發(fā)電裝置定 子漏抗、發(fā)電裝置轉(zhuǎn)子漏抗、發(fā)電裝置勵(lì)磁漏抗、發(fā)電裝置定子電阻、發(fā)電裝置轉(zhuǎn)子電阻，通 過發(fā)電裝置參數(shù)，搭建發(fā)電裝置數(shù)學(xué)模型，為計(jì)算損耗做前期準(zhǔn)備，并且獲得儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng) 內(nèi)部各部分物理參數(shù)，搭建整個(gè)儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)的拓?fù)淠Ｐ汀?. 如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，發(fā)電裝置監(jiān)控模塊、SVG監(jiān)控模塊和負(fù)載監(jiān)控 模塊的數(shù)據(jù)采集頻率為l〇s-60s之內(nèi)，對(duì)提取數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，剔除停機(jī)或存在故障發(fā)電裝置 數(shù)據(jù)，中控模塊利用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，建立儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)調(diào)控模型，采集發(fā)電裝置相電壓、發(fā)電裝 置相電流、發(fā)電裝置有功功率、發(fā)電裝置無功功率、無功補(bǔ)償設(shè)備功率，保留有效數(shù)據(jù)后，進(jìn) 入后臺(tái)計(jì)算階段。8. 如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，該儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)采用如下方式進(jìn)行無功自動(dòng) 補(bǔ)償： 通過發(fā)電裝置監(jiān)控模塊，獲取儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)中發(fā)電裝置運(yùn)行狀態(tài)、有功功率值、儲(chǔ)能發(fā) 電系統(tǒng)的儲(chǔ)能裝置實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，提取數(shù)據(jù)并進(jìn)行篩選，剔除停機(jī)或存在故障發(fā)電裝置數(shù)據(jù);基 于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，建立儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)無功電壓優(yōu)化控制模型；并網(wǎng)監(jiān)控模塊根據(jù)調(diào)度系統(tǒng)下達(dá) 的儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)點(diǎn)電壓指令，若上級(jí)系統(tǒng)沒有下達(dá)指令，則由中控模塊給定指令；以無 功功率的時(shí)間尺度變化選擇兩種控制模式； 若無功變化尺度以分鐘/小時(shí)級(jí)時(shí)間尺度變化，將發(fā)電裝置控制方式轉(zhuǎn)換為恒定有功 功率控制，以儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行為控制目標(biāo)，建立目標(biāo)函數(shù)，將所獲取數(shù)據(jù)代入模型 中，進(jìn)行發(fā)電裝置無功分配； 求解目標(biāo)函數(shù)，得到發(fā)電裝置無功調(diào)節(jié)值;根據(jù)并網(wǎng)點(diǎn)實(shí)時(shí)電壓，設(shè)計(jì)管理流程，將可 調(diào)范圍內(nèi)的電壓分為五個(gè)等級(jí)，每個(gè)等級(jí)對(duì)應(yīng)不同的無功調(diào)節(jié)量，根據(jù)各發(fā)電裝置不同的 運(yùn)行狀態(tài)，將所獲得的無功功率值分配到對(duì)應(yīng)的發(fā)電裝置； 若無功變化尺度以毫秒/秒級(jí)時(shí)間尺度變化，將發(fā)電裝置運(yùn)行模式切換為恒定電壓控 制方式；以抑制電壓波動(dòng)為目標(biāo)，建立目標(biāo)函數(shù)，將所獲取數(shù)據(jù)代入模型中，進(jìn)行發(fā)電裝置 無功分配； 儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)各單元接到無功優(yōu)化控制指令，根據(jù)自身相應(yīng)情況完成指令，執(zhí)行指 令后，將響應(yīng)值與并網(wǎng)點(diǎn)電壓反饋給調(diào)度系統(tǒng)。
【文檔編號(hào)】H02J3/32GK105896577SQ201610349014
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年5月24日
【發(fā)明人】靖新宇
【申請(qǐng)人】成都欣維?？萍加邢挢?zé)任公司