[发明专利]一种自适应移动微电网能量交互系统的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及新能源接入电力系统支撑技术，具体讲涉及一种自适应移动微电网能量交互系统的控制方法。

背景技术

随着用户对供电高可靠性和高电能质量的要求，以及大量具有随即性和间隙性的分布式电源、微电网以多种方式（不同电压等级、不同接入方式、不同接入容量、不同并网接口、不同控制方式）接入配电网，给配电网的稳定运行提出了更高的要求。

储能电池系统依靠单一的DC/DC接口和DC/AC接口实现与交直流电网的互联，可以一定程度的起到优化电网的能量管理与调度，提高用户的能量管理水平和提高供电可靠性的作用；储能系统配置协调运行与能量管理系统后，可以一定程度改善系统的供电质量和电压稳定性，但如何高效稳定接入/退出交直流供用电系统，有效抑制电力系统的频率漂移，改善系统的功角稳定性的作用：对大型供电系统，实现友好接入，起到支撑作用；对关键负荷，实现高可靠性供电，起到稳定保障作用；对分布式电源，起到平抑波动，实现高质量并网是一个亟需解决的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种自适应移动微电网能量交互系统的控制方法，该方法克服现有设备及控制技术的不足，按照源、网、荷的不同状态和运行方式，动态适应电压、电流、功率以及电能质量的变化，利用统一的信息和运算节点，自适应自动改变运行控制方式，实现可持续高可靠性安全稳定供电。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

本发明提供一种自适应移动微电网能量交互系统的控制方法，其改进之处在于，所述方法用的系统包括能量交互子系统和控制器，所述能量交互子系统通过控制器进行控制；

所述方法为双向功率控制，包括下述步骤：

（1）控制器在上层控制系统采集风电、光伏和储能系统的联合发电实际出力以及风电和光伏的联合发电实际出力；

（2）功率校正；

（3）混合储能系统的功率分配。

进一步地，所述步骤（2）中，功率校正包括功率粗调和功率细调；

所述功率细调为闭环调节过程，根据风电、光伏和储能系统的联合发电实际出力PW-PV-B和风电、光伏和储能系统的联合发电出力设定值Pref的偏差，采用统一信息控制节点内的比例-积分控制规则进行负反馈控制；

功率粗调是根据风电和光伏的联合发电实际出力PW-PV和风电、光伏和储能系统的联合发电出力设定值Pref的偏差采用统一信息控制节点内的比例控制规则进行调节。

进一步地，在功率校正过程中，控制器引入统一的前馈控制环节，即当风电、光伏发电出力发生波动时，输出稳定控制信号，在风电、光伏和储能系统发电总功率偏差发生之前进行控制。

进一步地，所述步骤（3）中，混合储能系统的功率分配包括：混合储能系统的有功功率补偿用于弥补和吸收输入母线有功和输出母线有功之间的差值，利用统一信息控制节点控制，当输入大于输出时，混合储能系统用于吸收多余的有功功率，反之，混合储能系统用于补偿系统所缺的有功功率。

进一步地，所述统一信息控制节点控制的信息包括风电、光伏和储能系统的电量信息和非电量信息，所述电量信息包括电压信息、电流信息、频率信息、相位信息、能量信息和功率信息；所述非电量信息包括环境信息、状态信息、时间信息、空间信息、制式信息和模式信息。

进一步地，所述混合储能系统包括超级电容和储能电池，所述超级电容承担混合储能系统有功功率补偿中的高频波动分量；所述储能电池承担混合储能系统有功功率补偿中的低频波动分量；

混合储能系统功率分配包括：

A、混合储能系统功率输出参考值输入到控制器中进行功率分配；

B、功率分配后输出的储能电池功率参考值和储能电池荷电状态一起输入到模糊自适应控制器进行功率修正，得到储能电池的修正功率；

C、功率分配后输出的超级电容功率参考值和超级电容荷电状态一起输入到模糊自适应控制器进行功率修正，得到超级电容的修正功率。

进一步地，所述步骤B和步骤C为并列关系。

能量交互子系统包括电压识别模块、变压器、AC/DC双向接口、DC/DC双向接口、DC/AC双向接口和储能模块；所述系统的输入端分别设有AC电压识别模块和DC电压识别模块；所述AC电压识别模块分别与变压器和AC/DC双向接口连接；所述DC电压识别模块分别与DC/DC双向接口和直流母线连接；所述AC/DC双向接口连接至直流母线上；

所述直流母线通过DC/DC双向接口连接至恒压直流母线上，所述恒压直流母线分别通过DC/AC双向接口和DC/DC双向接口输出稳定的电压。