[发明专利]一种混合储能光伏电站的功率调节方法

权利要求书

1.一种混合储能光伏电站的功率调节方法，它采用超级电容器和锂电池构成光伏电站混合储能系统，其特征在于，所述方法在光伏电站运行过程中实时检测其直流母线电压及分别通过两个双向DC/DC控制器与直流母线相连的超级电容器组和锂电池组的电压，实时检测光伏电源的有功出力，同时快速计算达到光伏电站电能质量调控目标或完成调度任务所需超级电容器组和锂电池组的出力值，并根据计算结果控制两个双向DC/DC控制器的运行状态，从而实现对超级电容器组和锂电池组充放电过程的控制。

2.根据权利要求1所述混合储能光伏电站的功率调节方法，其特征在于，它按照以下步骤进行：

a. 在光伏电站运行过程中实时检测超级电容器组、锂电池组和直流母线的电压，实时检测光伏电源的有功出力，并根据电网调度要求确定由超级电容器组和锂电池组构成的混合储能系统的运行模式是电能质量调控模式还是主动可调度模式；

b. 混合储能系统出力值的确定：

①、如果电网调度要求混合储能系统的运行模式为电能质量调控模式，将控制目标设定为保证直流母线供电系统的高质量稳定；首先判断直流母线电压是否满足电能质量标准要求，如果满足电能质量标准要求、则混合储能系统原有控制状态不变；如果不满足电能质量标准要求，控制规则分为两种：若直流母线电压低于标准下限，即低于额定电压的95%，则对混合储能系统进行发电控制；若直流母线电压高于标准上限，即高于额定电压的105%，则对混合储能系统进行充电控制；混合储能系统的发电功率和充电功率流经双向DC/DC控制器Ⅰ和双向DC/DC控制器Ⅱ，其出力大小和方向取决于双向DC/DC控制器Ⅰ和Ⅱ中电力电子器件的控制方法；

若直流母线运行电压为U_D、额定电压为U_N、直流母线端短路阻抗为X，则混合储能系统输出控制功率为：

，

若输出控制功率为正值，表示对混合储能系统进行发电控制；若输出控制功率为负值，表示对混合储能系统进行充电控制；

②、如果电网调度要求混合储能系统的运行模式为主动可调度模式，则将控制目标设定为满足电网调度部门下发的光伏电站发电功率计划，此时对直流母线电压的高质量要求放到次要地位；光伏电站运行过程中，根据实时检测到的光伏电源出力情况、光伏电站发电计划功率、混合储能系统中超级电容器组和锂电池组的运行情况，快速计算出混合储能系统控制策略，并进行相应的调节；混合储能系统的输出控制功率为：

（P_C+P_B）=P_D-P_V ，

储能系统的控制规则为：当P_V<P_D时，控制混合储能系统发电运行；当P_V=P_D时，控制混合储能系统待机运行；当P_V>P_D时，控制混合储能系统充电运行；

c.在每种运行模式下，根据混合储能系统出力值的计算结果，由双向DC/DC控制器Ⅰ和双向DC/DC控制器Ⅱ实时控制超级电容器组和锂电池组的充放电运行状态，实现混合储能系统对光伏电站运行状态的调控；

d.在每种运行模式下，对混合储能系统的控制采用“超级电容器储能单元优先充电、优先放电”的方式。