[发明专利]一种分布式风光抽蓄互补发电控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种分布式风光抽蓄互补发电控制系统及方法，属于新能源互补发电控制领域。

背景技术

分布式风光抽蓄复合发电系统一般用于孤岛、高原等电网达不到的地方，可以解决当地的用电问题；或者用于有风、光、水等条件的企业、学校、商务楼宇等地方，可以缓解城市用电高峰。专利《风光互补发电储能装置》（申请号：201110048421.8，授权号：CN102116244B）公开了一种风光互补发电储能装置，该装置利用抽水蓄能对风光互补发电系统进行储能，即为风光抽蓄互补发电系统，但该系统并没有给出这三种能量之间的控制过程。

发明内容

本发明的目的是提供一种分布式风光抽蓄互补发电控制系统及方法，以解决目前分布式风光抽蓄互补发电系统缺乏智能控制的问题。

本发明为解决上述技术问题而提供一种分布式风光抽蓄互补发电控制系统，该互补发电控制系统包括主控计算机和数据采集单元，采集单元包括用于设置在风力发电机组、光伏阵列、抽水蓄能机组和负荷处各个测点的功率采集器，采集单元的输出端与主控计算机的输入端相连，主控计算机用于根据采集到数据控制抽水蓄能机组运行在相应的工况。

所述的测点包括各个风力发电机组测点、光伏阵列的各个光伏板测点、各个抽水蓄能机组测点和每种负荷处测点，每个测点处均设置有功率采集器。

所述的主控计算机包括用于自动巡回监测各监测点数据的数据自动巡回检测模块，用于对采集单元采集到的数据进行分析、比较以及判断风光抽蓄互补发电系统各部件运行状态的数据分析模块和用于根据数据检测和分析结果控制风光抽蓄互补发电系统运行状态的控制模块。

主控计算机和采集单元之间还设置有数据转换单元，该数据转换单元的输入端与采集单元的输出端相连，数据转换单元的输出端与主控计算机的输入端相连。

所述的主控计算机还包括数据后处理模块，该数据后处理模块用于对不间断采集的历史数据按照一定的规律进行处理，以确定系统的最优控制策略，并将处理结果以图表和文字的方式供用户查询，或以报表的形式打印出来。

本发明为解决上述技术问题还提供了一种分布式风光抽蓄互补发电控制方法，该控制方法的步骤如下：

1）采集风光抽蓄互补发电系统中风力发电机的功率P_w、光伏阵列的功率P_pv、抽水蓄能机组的发电功率P_t和抽水功率P_p以及负荷值P_l；

2）判断风力发电机的功率P_w和光伏阵列的功率P_pv之和是否大于负荷值P_l，如果大于，即(P_w+P_pv)＞P_l，则控制抽水蓄能机组运行在水泵工况抽水蓄能，否则控制抽水蓄能机组运行在水轮机工况，并将其所发的电供给负荷。

所述步骤2）中抽水蓄能机组运行在水泵工况抽水蓄能时，判断风力发电机的功率P_w和光伏阵列的功率P_pv之和减去负荷值P_l后是否大于抽水蓄能机组运行在水泵工况的额定功率为P_p，如果大于，即(P_w+P_pv-P_l)≥P_p，则控制抽水蓄能机组运行在水泵工况额定功率P_p，并将多余电能卸掉；如果P_min＜(P_w+P_pv-P_l)＜P_p，则控制抽水蓄能机组按功率(P_w+P_pv-P_l)运行在水泵工况；如果0＜(P_w+P_pv-P_l)＜P_min，则控制抽水蓄能机组停机，其中P_min为抽水蓄能机组允许运行在水泵工况的最小功率。