專利名稱：用于分布式微網(wǎng)孤島運行風光儲聯(lián)合調(diào)度的方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于配電網(wǎng)調(diào)度及管理領(lǐng)域，尤其涉及一種用于分布式微網(wǎng)孤島運行風光儲聯(lián)合調(diào)度的方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
由光伏發(fā)電系統(tǒng)、風力發(fā)電系統(tǒng)、蓄電池儲能以及負荷組成的微網(wǎng)系統(tǒng)，光伏發(fā)電系統(tǒng)和風力發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電功率受天氣的影響很大，會引起微網(wǎng)系統(tǒng)的供電與用電負荷的不平衡。在微網(wǎng)處于孤島運行模式下，蓄電池儲能系統(tǒng)是運行時的電壓參考源，控制微網(wǎng)頻率和電壓保持恒定，如果發(fā)電功率大于負荷功率，會造成蓄電池儲能系統(tǒng)逆功率，影響微網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，如果發(fā)電功率太過小于負荷功率，會導致蓄電池組放電電流遠遠大于最優(yōu)放電電流，從而極大地縮短了微網(wǎng)孤島運行的時間，并會降低蓄電池組的使用壽命，增加系統(tǒng)的維護投資。現(xiàn)有微網(wǎng)系統(tǒng)在孤島運行模式下的控制手段相對簡單，僅僅考慮了微網(wǎng)的有功功率平衡，沒有深入研究微網(wǎng)系統(tǒng)優(yōu)化控制和經(jīng)濟調(diào)度，在孤島運行模式下難以滿足微網(wǎng)運行的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種用于分布式微網(wǎng)孤島運行風光儲聯(lián)合調(diào)度的方法及系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有微網(wǎng)系統(tǒng)在孤島運行模式下的控制手段相對簡單，僅僅考慮了微網(wǎng)的有功功率平衡，沒有深入研究微網(wǎng)系統(tǒng)優(yōu)化控制和經(jīng)濟調(diào)度，在孤島運行模式下難以滿足微網(wǎng)運行的需要，系統(tǒng)的維護投資較大的問題。本發(fā)明的目的在于提供一種用于分布式微網(wǎng)孤島運行風光儲聯(lián)合調(diào)度的方法，該方法包括以下步驟實時采集數(shù)據(jù)信息，計算得到光伏發(fā)電系統(tǒng)和風力發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電及用電負荷預測數(shù)據(jù)；協(xié)調(diào)、控制光伏發(fā)電系統(tǒng)、風力發(fā)電系統(tǒng)、儲能逆變系統(tǒng)及負荷的運行。本發(fā)明的另一目的在于提供一種用于分布式微網(wǎng)孤島運行風光儲聯(lián)合調(diào)度的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括工作方式設(shè)定模塊，用于將光伏發(fā)電系統(tǒng)、風力發(fā)電系統(tǒng)的工作方式設(shè)定為恒功率；頻率監(jiān)測模塊，用于監(jiān)測微網(wǎng)系統(tǒng)的頻率；功率調(diào)控模塊，用于根據(jù)監(jiān)測到的微網(wǎng)系統(tǒng)的頻率，控制光伏發(fā)電系統(tǒng)、風力發(fā)電系統(tǒng)、儲能逆變系統(tǒng)及負荷的運行狀況。本發(fā)明提供的用于分布式微網(wǎng)孤島運行風光儲聯(lián)合調(diào)度的方法及系統(tǒng)，根據(jù)采集得到的各種實時數(shù)據(jù)，以及根據(jù)計算得到的光伏發(fā)電系統(tǒng)和風力發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電及用電負荷預測數(shù)據(jù)，對光伏發(fā)電系統(tǒng)和風力發(fā)電系統(tǒng)的輸出總功率與負荷、儲能逆變系統(tǒng)之間進行協(xié)調(diào)控制以滿足系統(tǒng)功率平衡的要求，協(xié)調(diào)考慮光伏發(fā)電系統(tǒng)、風力發(fā)電系統(tǒng)、蓄電池儲能以及負荷，發(fā)出控制信號使各逆變器輸出滿足微網(wǎng)系統(tǒng)所需的有功功率，達到最佳的能源利用率和經(jīng)濟性，使得微網(wǎng)系統(tǒng)可綜合風力發(fā)電系統(tǒng)、光伏發(fā)電系統(tǒng)和儲能三大系統(tǒng)以及負荷之間的發(fā)電和用電情況，協(xié)調(diào)各子系統(tǒng)有效運行，在微網(wǎng)孤島運行模式下，以儲能逆變系統(tǒng)作為主電源支撐微網(wǎng)的頻率和電壓保持恒定，當檢測到外部電網(wǎng)恢復正常后，微網(wǎng)系統(tǒng)根據(jù)并網(wǎng)和孤島模式切換控制策略切換到并網(wǎng)運行模式，提高了微網(wǎng)系統(tǒng)在孤島模式下的經(jīng)濟性和穩(wěn)定性。


圖1是本發(fā)明實施例提供的用于分布式微網(wǎng)孤島運行風光儲聯(lián)合調(diào)度的方法的實現(xiàn)流程圖；圖2是本發(fā)明實施例提供的協(xié)調(diào)、控制光伏發(fā)電系統(tǒng)、風力發(fā)電系統(tǒng)、儲能逆變系統(tǒng)及負荷的運行的實現(xiàn)方法的流程圖；圖3是本發(fā)明實施例提供的根據(jù)監(jiān)測到的微網(wǎng)系統(tǒng)的頻率，控制光伏發(fā)電系統(tǒng)、 風力發(fā)電系統(tǒng)、儲能逆變系統(tǒng)及負荷的運行狀況的實現(xiàn)方法的流程圖；圖4示出了本發(fā)明實施例提供的用于分布式微網(wǎng)孤島運行風光儲聯(lián)合調(diào)度的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步的詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明， 并不用于限定發(fā)明。圖1示出了本發(fā)明實施例提供的用于分布式微網(wǎng)孤島運行風光儲聯(lián)合調(diào)度的方法的實現(xiàn)流程。該方法包括以下步驟在步驟SlOl中，實時采集數(shù)據(jù)信息，計算得到光伏發(fā)電系統(tǒng)和風力發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電及用電負荷預測數(shù)據(jù)；在步驟S102中，協(xié)調(diào)、控制光伏發(fā)電系統(tǒng)、風力發(fā)電系統(tǒng)、儲能逆變系統(tǒng)及負荷的運行。如圖2所示，在本發(fā)明實施例中，協(xié)調(diào)、控制光伏發(fā)電系統(tǒng)、風力發(fā)電系統(tǒng)、儲能逆變系統(tǒng)及負荷的運行的實現(xiàn)方法為在步驟S201中，將光伏發(fā)電系統(tǒng)、風力發(fā)電系統(tǒng)的工作方式設(shè)定為恒功率；在步驟S202中，監(jiān)測微網(wǎng)系統(tǒng)的頻率f ；在步驟S203中，根據(jù)監(jiān)測到的微網(wǎng)系統(tǒng)的頻率f，控制光伏發(fā)電系統(tǒng)、風力發(fā)電系統(tǒng)、儲能逆變系統(tǒng)及負荷的運行狀況。如圖3所示，在本發(fā)明實施例中，根據(jù)監(jiān)測到的微網(wǎng)系統(tǒng)的頻率f，控制光伏發(fā)電系統(tǒng)、風力發(fā)電系統(tǒng)、儲能逆變系統(tǒng)及負荷的運行狀況的實現(xiàn)方法為當監(jiān)測到微網(wǎng)系統(tǒng)的頻率f低于49. 9HZ時，對光伏發(fā)電系統(tǒng)、風力發(fā)電系統(tǒng)、蓄電池及負荷工作狀況進行相應的協(xié)調(diào)、控制；
當監(jiān)測到微網(wǎng)系統(tǒng)的頻率f高于50. IHZ時，對光伏發(fā)電系統(tǒng)、風力發(fā)電系統(tǒng)、蓄電池及負荷的工作狀況進行相應的協(xié)調(diào)、控制。在本發(fā)明實施例中，該方法提供的當監(jiān)測到微網(wǎng)系統(tǒng)的頻率f低于49. 9HZ時，對蓄電池的協(xié)調(diào)、控制包括以下步驟根據(jù)對蓄電池的實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，獲得蓄電池的功率下垂曲線；設(shè)定蓄電池的放電端電壓及最大放電電流，實時監(jiān)測蓄電池的實際端電壓；當監(jiān)測到蓄電池的實際端電壓小于設(shè)定的放電端電壓時，則對風力發(fā)電系統(tǒng)及光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率進行監(jiān)測、控制；當監(jiān)測到蓄電池的實際端電壓大于設(shè)定的放電端電壓時，按照蓄電池的功率下垂曲線計算蓄電池的實際放電電流；當蓄電池的實際放電電流小于最大放電電流時，則繼續(xù)對微網(wǎng)系統(tǒng)的頻率f進行監(jiān)測；當實際放電電流大于最大放電電流時，則控制蓄電池以最大放電電流進行放電， 同時對風力發(fā)電系統(tǒng)及光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率進行監(jiān)測、控制。在本發(fā)明實施例中，該方法提供的當監(jiān)測到微網(wǎng)系統(tǒng)的頻率f低于49. 9HZ時，對風力發(fā)電系統(tǒng)的協(xié)調(diào)、控制包括以下步驟設(shè)定風力發(fā)電系統(tǒng)的最大輸出功率W1，實時監(jiān)測風力發(fā)電系統(tǒng)的實際輸出功率 W2 ；當風力發(fā)電系統(tǒng)的實際輸出功率W2等于最大輸出功率Wl時，則對光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率進行監(jiān)測、控制；當風力發(fā)電系統(tǒng)的實際輸出功率W2小于最大輸出功率Wl時，則增加風力發(fā)電系統(tǒng)的實際輸出功率W2 ；當蓄電池及風力發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率滿足總負荷的要求時，則繼續(xù)對微網(wǎng)系統(tǒng)的頻率f進行監(jiān)測；當蓄電池及風力發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率不能滿足總負荷的要求時，則對光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率進行監(jiān)測、控制。在本發(fā)明實施例中，該方法提供的當監(jiān)測到微網(wǎng)系統(tǒng)的頻率f低于49. 9HZ時，對光伏發(fā)電系統(tǒng)的協(xié)調(diào)、控制包括以下步驟設(shè)定光伏發(fā)電系統(tǒng)的最大輸出功率W3，實時監(jiān)測光伏發(fā)電系統(tǒng)的實際輸出功率 W4 ；當光伏發(fā)電系統(tǒng)的實際輸出功率W4等于最大輸出功率W3時，則切除相應的負荷；當光伏發(fā)電系統(tǒng)的實際輸出功率W4小于最大輸出功率W3時，則增加光伏發(fā)電系統(tǒng)的實際輸出功率W4 ；當蓄電池、風力發(fā)電系統(tǒng)及光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率滿足總負荷的要求時，則繼續(xù)對微網(wǎng)系統(tǒng)的頻率f進行監(jiān)測；當蓄電池、風力發(fā)電系統(tǒng)及光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率不能滿足總負荷的要求時， 則切除相應的負荷。在本發(fā)明實施例中，該方法提供的當監(jiān)測到微網(wǎng)系統(tǒng)的頻率f高于50. IHZ時，對光伏發(fā)電系統(tǒng)、風力發(fā)電系統(tǒng)、蓄電池及負荷的工作狀況進行相應的協(xié)調(diào)、控制包括以下步驟當對過負荷進行切除時，則恢復相應功率的負荷，并繼續(xù)對微網(wǎng)系統(tǒng)的頻率f進行監(jiān)測；當不切除過負荷時，則對為充滿電的蓄電池進行充電，同時降低風力發(fā)電系統(tǒng)及光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率。圖4示出了本發(fā)明實施例提供的用于分布式微網(wǎng)孤島運行風光儲聯(lián)合調(diào)度的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分。該系統(tǒng)包括工作方式設(shè)定模塊41，用于將光伏發(fā)電系統(tǒng)、風力發(fā)電系統(tǒng)的工作方式設(shè)定為恒功率；頻率監(jiān)測模塊42，用于監(jiān)測微網(wǎng)系統(tǒng)的頻率f ；功率調(diào)控模塊43，用于根據(jù)監(jiān)測到的微網(wǎng)系統(tǒng)的頻率f，控制光伏發(fā)電系統(tǒng)、風力發(fā)電系統(tǒng)、儲能逆變系統(tǒng)及負荷的運行狀況。在本發(fā)明實施例中，功率調(diào)控模塊43進一步包括第一功率調(diào)控模塊431，用于當監(jiān)測到微網(wǎng)系統(tǒng)的頻率f低于49. 9HZ時，對光伏發(fā)電系統(tǒng)、風力發(fā)電系統(tǒng)、蓄電池及負荷工作狀況進行相應的協(xié)調(diào)、控制；第二功率調(diào)控模塊432，用于當監(jiān)測到微網(wǎng)系統(tǒng)的頻率f高于50. IHZ時，對光伏發(fā)電系統(tǒng)、風力發(fā)電系統(tǒng)、蓄電池及負荷的工作狀況進行相應的協(xié)調(diào)、控制。在本發(fā)明實施例中，第一功率調(diào)控模塊431進一步包括第一光伏發(fā)電系統(tǒng)調(diào)控單元4311，用于當監(jiān)測到微網(wǎng)系統(tǒng)的頻率f低于49. 9HZ 時，對光伏發(fā)電系統(tǒng)的工作狀況進行相應的協(xié)調(diào)、控制；第一風力發(fā)電系統(tǒng)調(diào)控單元4312，用于當監(jiān)測到微網(wǎng)系統(tǒng)的頻率f低于49. 9HZ 時，對風力發(fā)電系統(tǒng)的工作狀況進行相應的協(xié)調(diào)、控制；第一蓄電池調(diào)控單元4313，用于當監(jiān)測到微網(wǎng)系統(tǒng)的頻率f低于49. 9HZ時，對蓄電池的工作狀況進行相應的協(xié)調(diào)、控制；第一負荷調(diào)控單元4314，用于當監(jiān)測到微網(wǎng)系統(tǒng)的頻率f低于49. 9HZ時，對負荷進行相應的協(xié)調(diào)、控制；在本發(fā)明實施例中，第二功率調(diào)控模塊432進一步包括第二光伏發(fā)電系統(tǒng)調(diào)控單元4321，用于當監(jiān)測到微網(wǎng)系統(tǒng)的頻率f高于50. IHZ 時，對光伏發(fā)電系統(tǒng)的工作狀況進行相應的協(xié)調(diào)、控制；第二風力發(fā)電系統(tǒng)調(diào)控單元4322，用于當監(jiān)測到微網(wǎng)系統(tǒng)的頻率f高于50. IHZ 時，對風力發(fā)電系統(tǒng)的工作狀況進行相應的協(xié)調(diào)、控制；第二蓄電池調(diào)控單元4323，用于當監(jiān)測到微網(wǎng)系統(tǒng)的頻率f高于50. IHZ時，對蓄電池的工作狀況進行相應的協(xié)調(diào)、控制；第二負荷調(diào)控單元43M，用于當監(jiān)測到微網(wǎng)系統(tǒng)的頻率f高于50. IHZ時，對負荷進行相應的協(xié)調(diào)、控制。下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明的應用原理作進一步描述。本發(fā)明實施例提供的用于分布式微網(wǎng)孤島運行風光儲聯(lián)合調(diào)度的方法及系統(tǒng)，根據(jù)采集得到的各種實時數(shù)據(jù)，以及根據(jù)計算得到的光伏發(fā)電系統(tǒng)和風力發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電及用電負荷預測數(shù)據(jù)，對光伏發(fā)電系統(tǒng)和風力發(fā)電系統(tǒng)的輸出總功率與負荷、儲能逆變系統(tǒng)之間進行協(xié)調(diào)控制以滿足系統(tǒng)功率平衡的要求。如圖3所示，考慮到分布式電源的特性，通過多代理控制實現(xiàn)微網(wǎng)的靈活控制，在統(tǒng)一控制微網(wǎng)分布式電源、儲能和負荷的基礎(chǔ)上，保證在孤島運行模式下可靠供電；同時保證電能質(zhì)量，實現(xiàn)最優(yōu)運行，達到節(jié)能環(huán)保的要求。1、分布電源獨立控制(1)光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電獨立控制光伏發(fā)電系統(tǒng)電池輸出伏安特性曲線為非線性特性，其輸出功率曲線也為非線性。其中電流與電壓乘積為最大時的工作點為最大功率點。負載特性一般也為非線性，負載使用時應盡可能讓負載工作點與電池陣列最大功率工作點相接近，這樣光伏發(fā)電系統(tǒng)陣列將輸出最大功率。負載或變換器工作點偏離光伏發(fā)電系統(tǒng)電池最大功率工作點將降低光伏發(fā)電系統(tǒng)電池輸出效率，浪費電池板容量。光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電自主獨立控制方式下，光伏發(fā)電系統(tǒng)逆變器的輸出通常采用最大功率跟蹤控制，通過控制光伏發(fā)電系統(tǒng)逆變器的投入或切除實現(xiàn)光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電的調(diào)節(jié)。(2)風力發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電獨立控制在某一風速下，風力機的輸出機械功率隨轉(zhuǎn)速的不同而變化，其中有一個最佳的轉(zhuǎn)速，在該轉(zhuǎn)速下，風力機輸出最大機械功率，它與風速的關(guān)系是最佳葉尖速比關(guān)系；在不同的風速下，均有一個最佳的轉(zhuǎn)速使風力機輸出最大機械功率，將這些最大功率點連接起來可以得到一條最大輸出機械功率曲線，即最佳功率負載線，處于這條曲線上的任何點，其轉(zhuǎn)速與風速的關(guān)系均為最佳葉尖速比關(guān)系。因此在不同風速下控制風力機轉(zhuǎn)速向最佳轉(zhuǎn)速變化就可以實現(xiàn)最大功率控制。2、孤島運行充放電控制算法微網(wǎng)系統(tǒng)與電網(wǎng)斷開，由儲能逆變系統(tǒng)為負荷提供電能。孤島運行模式的正常工作模式為獨立逆變狀態(tài)，它是指雙向逆變器外接的交流母線與電網(wǎng)斷開，其作為恒壓/恒頻的交流電源外接入交流母線，根據(jù)負載需要以及蓄電池的荷電狀態(tài)，按照主控的指令獨立為交流母線上接入的負載供電的狀態(tài)。3、并網(wǎng)和孤島運行模式切換控制在微網(wǎng)孤島運行模式下，以儲能逆變系統(tǒng)作為主電源支撐微網(wǎng)的頻率和電壓保持恒定，當檢測到外部電網(wǎng)恢復正常后，微網(wǎng)系統(tǒng)根據(jù)并網(wǎng)和孤島模式切換控制策略切換到并網(wǎng)運行模式。本發(fā)明實施例提供的用于分布式微網(wǎng)孤島運行風光儲聯(lián)合調(diào)度的方法及系統(tǒng)，根據(jù)采集得到的各種實時數(shù)據(jù)，以及根據(jù)計算得到的光伏發(fā)電系統(tǒng)和風力發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電及用電負荷預測數(shù)據(jù)，對光伏發(fā)電系統(tǒng)和風力發(fā)電系統(tǒng)的輸出總功率與負荷、儲能逆變系統(tǒng)之間進行協(xié)調(diào)控制以滿足系統(tǒng)功率平衡的要求，協(xié)調(diào)考慮光伏發(fā)電系統(tǒng)、風力發(fā)電系統(tǒng)、蓄電池儲能以及負荷，發(fā)出控制信號使各逆變器輸出滿足微網(wǎng)系統(tǒng)所需的有功功率，達到最佳的能源利用率和經(jīng)濟性，使得微網(wǎng)系統(tǒng)可綜合風力發(fā)電系統(tǒng)、光伏發(fā)電系統(tǒng)和儲能三大系統(tǒng)以及負荷之間的發(fā)電和用電情況，協(xié)調(diào)各子系統(tǒng)有效運行，在微網(wǎng)孤島運行模式下，以儲能逆變系統(tǒng)作為主電源支撐微網(wǎng)的頻率和電壓保持恒定，當檢測到外部電網(wǎng)恢復正常后， 微網(wǎng)系統(tǒng)根據(jù)并網(wǎng)和孤島模式切換控制策略切換到并網(wǎng)運行模式，提高了微網(wǎng)系統(tǒng)在孤島模式下的經(jīng)濟性和穩(wěn)定性。 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于分布式微網(wǎng)孤島運行風光儲聯(lián)合調(diào)度的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟實時采集數(shù)據(jù)信息，計算得到光伏發(fā)電系統(tǒng)和風力發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電及用電負荷預測數(shù)據(jù)；協(xié)調(diào)、控制光伏發(fā)電系統(tǒng)、風力發(fā)電系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)及負荷的運行。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述協(xié)調(diào)、控制光伏發(fā)電系統(tǒng)、風力發(fā)電系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)及負荷的運行的實現(xiàn)方法為將光伏發(fā)電系統(tǒng)、風力發(fā)電系統(tǒng)的工作方式設(shè)定為恒功率； 監(jiān)測微網(wǎng)系統(tǒng)的頻率；根據(jù)監(jiān)測到的微網(wǎng)系統(tǒng)的頻率，控制光伏發(fā)電系統(tǒng)、風力發(fā)電系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)及負荷的運行狀況。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)監(jiān)測到的微網(wǎng)系統(tǒng)的頻率，控制光伏發(fā)電系統(tǒng)、風力發(fā)電系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)及負荷的運行狀況的實現(xiàn)方法為當監(jiān)測到微網(wǎng)系統(tǒng)的頻率低于49. 9HZ時，對光伏發(fā)電系統(tǒng)、風力發(fā)電系統(tǒng)、蓄電池及負荷工作狀況進行相應的協(xié)調(diào)、控制；當監(jiān)測到微網(wǎng)系統(tǒng)的頻率高于50. IHZ時，對光伏發(fā)電系統(tǒng)、風力發(fā)電系統(tǒng)、蓄電池及負荷的工作狀況進行相應的協(xié)調(diào)、控制。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法中，當監(jiān)測到微網(wǎng)系統(tǒng)的頻率低于 49. 9HZ時，對蓄電池的協(xié)調(diào)、控制包括以下步驟根據(jù)對蓄電池的實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，獲得蓄電池的功率下垂曲線； 設(shè)定蓄電池的放電端電壓及最大放電電流，實時監(jiān)測蓄電池的實際端電壓； 當監(jiān)測到蓄電池的實際端電壓小于設(shè)定的放電端電壓時，則對風力發(fā)電系統(tǒng)及光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率進行監(jiān)測、控制；當監(jiān)測到蓄電池的實際端電壓大于設(shè)定的放電端電壓時，按照蓄電池的功率下垂曲線計算蓄電池的實際放電電流；當蓄電池的實際放電電流小于最大放電電流時，則繼續(xù)對微網(wǎng)系統(tǒng)的頻率進行監(jiān)測； 當實際放電電流大于最大放電電流時，則控制蓄電池以最大放電電流進行放電，同時對風力發(fā)電系統(tǒng)及光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率進行監(jiān)測、控制。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法中，當監(jiān)測到微網(wǎng)系統(tǒng)的頻率低于 49. 9HZ時，對風力發(fā)電系統(tǒng)的協(xié)調(diào)、控制包括以下步驟設(shè)定風力發(fā)電系統(tǒng)的最大輸出功率W1，實時監(jiān)測風力發(fā)電系統(tǒng)的實際輸出功率W2 ； 當風力發(fā)電系統(tǒng)的實際輸出功率W2等于最大輸出功率Wl時，則對光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率進行監(jiān)測、控制；當風力發(fā)電系統(tǒng)的實際輸出功率W2小于最大輸出功率Wl時，則增加風力發(fā)電系統(tǒng)的實際輸出功率W2 ；當蓄電池及風力發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率滿足總負荷的要求時，則繼續(xù)對微網(wǎng)系統(tǒng)的頻率進行監(jiān)測；當蓄電池及風力發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率不能滿足總負荷的要求時，則對光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率進行監(jiān)測、控制。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法中，當監(jiān)測到微網(wǎng)系統(tǒng)的頻率低于49.9HZ時，對光伏發(fā)電系統(tǒng)的協(xié)調(diào)、控制包括以下步驟設(shè)定光伏發(fā)電系統(tǒng)的最大輸出功率W3，實時監(jiān)測光伏發(fā)電系統(tǒng)的實際輸出功率W4 ； 當光伏發(fā)電系統(tǒng)的實際輸出功率W4等于最大輸出功率W3時，則切除相應的負荷； 當光伏發(fā)電系統(tǒng)的實際輸出功率W4小于最大輸出功率W3時，則增加光伏發(fā)電系統(tǒng)的實際輸出功率W4 ；當蓄電池、風力發(fā)電系統(tǒng)及光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率滿足總負荷的要求時，則繼續(xù)對微網(wǎng)系統(tǒng)的頻率進行監(jiān)測；當蓄電池、風力發(fā)電系統(tǒng)及光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率不能滿足總負荷的要求時，則切除相應的負荷。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法中，當監(jiān)測到微網(wǎng)系統(tǒng)的頻率高于50.IHZ時，對光伏發(fā)電系統(tǒng)、風力發(fā)電系統(tǒng)、蓄電池及負荷的工作狀況進行相應的協(xié)調(diào)、控制包括以下步驟當對過負荷進行切除時，則恢復相應功率的負荷，并繼續(xù)對微網(wǎng)系統(tǒng)的頻率進行監(jiān)測；當不切除過負荷時，則對為充滿電的蓄電池進行充電，同時降低風力發(fā)電系統(tǒng)及光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率。
8.一種用于分布式微網(wǎng)孤島運行風光儲聯(lián)合調(diào)度的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括工作方式設(shè)定模塊，用于將光伏發(fā)電系統(tǒng)、風力發(fā)電系統(tǒng)的工作方式設(shè)定為恒功率； 頻率監(jiān)測模塊，用于監(jiān)測微網(wǎng)系統(tǒng)的頻率；功率調(diào)控模塊，用于根據(jù)監(jiān)測到的微網(wǎng)系統(tǒng)的頻率，控制光伏發(fā)電系統(tǒng)、風力發(fā)電系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)及負荷的運行狀況。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述功率調(diào)控模塊進一步包括第一功率調(diào)控模塊，用于當監(jiān)測到微網(wǎng)系統(tǒng)的頻率低于49. 9HZ時，對光伏發(fā)電系統(tǒng)、 風力發(fā)電系統(tǒng)、蓄電池及負荷工作狀況進行相應的協(xié)調(diào)、控制；第二功率調(diào)控模塊，用于當監(jiān)測到微網(wǎng)系統(tǒng)的頻率高于50. IHZ時，對光伏發(fā)電系統(tǒng)、 風力發(fā)電系統(tǒng)、蓄電池及負荷的工作狀況進行相應的協(xié)調(diào)、控制。
10.如權(quán)利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述第一功率調(diào)控模塊進一步包括 第一光伏發(fā)電系統(tǒng)調(diào)控單元，用于當監(jiān)測到微網(wǎng)系統(tǒng)的頻率低于49. 9HZ時，對光伏發(fā)電系統(tǒng)的工作狀況進行相應的協(xié)調(diào)、控制；第一風力發(fā)電系統(tǒng)調(diào)控單元，用于當監(jiān)測到微網(wǎng)系統(tǒng)的頻率低于49. 9HZ時，對風力發(fā)電系統(tǒng)的工作狀況進行相應的協(xié)調(diào)、控制；第一蓄電池調(diào)控單元，用于當監(jiān)測到微網(wǎng)系統(tǒng)的頻率低于49. 9HZ時，對蓄電池的工作狀況進行相應的協(xié)調(diào)、控制；第一負荷調(diào)控單元，用于當監(jiān)測到微網(wǎng)系統(tǒng)的頻率低于49. 9HZ時，對負荷進行相應的協(xié)調(diào)、控制；所述第二功率調(diào)控模塊進一步包括第二光伏發(fā)電系統(tǒng)調(diào)控單元，用于當監(jiān)測到微網(wǎng)系統(tǒng)的頻率高于50. IHZ時，對光伏發(fā)電系統(tǒng)的工作狀況進行相應的協(xié)調(diào)、控制；第二風力發(fā)電系統(tǒng)調(diào)控單元，用于當監(jiān)測到微網(wǎng)系統(tǒng)的頻率高于50. IHZ時，對風力發(fā)電系統(tǒng)的工作狀況進行相應的協(xié)調(diào)、控制；第二蓄電池調(diào)控單元，用于當監(jiān)測到微網(wǎng)系統(tǒng)的頻率高于50. IHZ時，對蓄電池的工作狀況進行相應的協(xié)調(diào)、控制；第二負荷調(diào)控單元，用于當監(jiān)測到微網(wǎng)系統(tǒng)的頻率高于50. IHZ時，對負荷進行相應的協(xié)調(diào)、控制。
全文摘要
本發(fā)明屬于配電網(wǎng)調(diào)度及管理領(lǐng)域，提供了一種用于分布式微網(wǎng)孤島運行風光儲聯(lián)合調(diào)度的方法及系統(tǒng)，根據(jù)采集得到的實時數(shù)據(jù)，以及根據(jù)計算得到的光伏和風機發(fā)電及用電負荷預測數(shù)據(jù)，對光伏和風機的輸出總功率與負荷、儲能逆變系統(tǒng)之間進行協(xié)調(diào)控制以滿足系統(tǒng)功率平衡的要求，協(xié)調(diào)考慮光伏、風機、蓄電池儲能以及負荷，發(fā)出控制信號使各逆變器輸出滿足微網(wǎng)系統(tǒng)所需的有功功率，達到最佳的能源利用率，使得微網(wǎng)系統(tǒng)可綜合風機、光伏和儲能三大系統(tǒng)以及負荷之間的發(fā)電和用電情況，協(xié)調(diào)各子系統(tǒng)有效運行，當檢測到外部電網(wǎng)恢復正常后，微網(wǎng)系統(tǒng)根據(jù)并網(wǎng)和孤島模式切換控制策略切換到并網(wǎng)運行模式，提高了微網(wǎng)系統(tǒng)在孤島模式下的經(jīng)濟性和穩(wěn)定性。
文檔編號H02J3/00GK102427230SQ20111042630
公開日2012年4月25日 申請日期2011年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月19日
發(fā)明者張建海, 徐際強, 楊宇全, 林昌年, 潘正魁, 葛榮剛, 遲福建, 黎鵬 申請人:中國電力科學研究院, 北京科東電力控制系統(tǒng)有限責任公司, 天津市電力公司