[发明专利]微电网集中控制方法

说明书

技术领域

本发明属于微电网运行控制技术领域，涉及一种能对微电网内各类设备进行集中协调控制的控制器，特别是一种微电网中央控制方法。

背景技术

微电网可化解当前新能源使用难题，是推广新能源、节能降耗、降低碳排放量的重要高新技术领域，被形象地称之为打开新能源应用的“金钥匙”。

微电网同时具有多种小型发电设备、储能设备的联合接入特点，对微电网各种设备的自动、动态调节是微电网控制的一个难点和重点，现在市面上的微电网控制技术，大部分都是毫秒级别的能量平衡控制或频率跟踪控制，缺少能对负载设备、储能设备、发电设备、PCC开关等各种设备进行统一控制的成功解决方案。

发明内容

为了弥补现有技术的上述不足，本发明的目的在于提供一种微电网中央控制器，能对负载设备、储能设备、发电设备、PCC开关等各种设备进行统一的协调控制。

本发明的技术方案是：

一种微电网集中控制方法，按照以下优先级对微电网内发电设备、负载设备和储能设备进行调控：

第一优先级：设定所述储能设备的剩余电量上、下限值，若所述储能设备的实际剩余电量低于所述剩余电量下限值，控制所述储能设备只能处于充电状态；若所述储能设备的实际剩余电量高于所述剩余电量上限值，控制所述储能设备只能处于放电状态;

第二优先级：当所述发电设备的发电功率或储能设备的剩余电量多于所述负载设备所需功率或电量并达到相应的设定投入阈值时，将未投入的负载设备投入所述微电网；

第三优先级：当所述负载设备的功率需求没有得到满足时，按照采用下列优选顺序以充分利用微电网的发电能力：（1）提高所述发电设备的发电功率；（2）增加所述储能设备的放电功率。

进一步地，所述微电网由并网转孤网以及孤网启动时，若储能设备的剩余电量低于设定的孤网第一电量阈值，则切除2级负载和/或3级负载；若储能设备的剩余电量高于设定的孤网第二电量阈值，则将未投入的负载设备投入所述微电网。

更进一步地，将已投入的负载设备切除时，按照2级负载、3级负载的优先顺序切除负载设备，所述将未投入的负载设备投入所述微电网，按照负载的重要等级由高到低逐级投入。

将负载设备分组，根据要投入或切除负载的大小，选择性地对负载设备组进行渐进式投切。

采用所述微电网集中控制方法控制所述微电网孤网稳定运行时，需动态控制发电设备的发电功率、负载设备的接入量和储能设备的充放电量使所述微电网内部达到功率平衡，采用的控制方式优选为：

根据储能设备储存电量和负载设备的用电量动态改变发电设备的发电量，如果所述发电设备的最大发电功率小于或等于负载设备所需功率，则控制所述发电设备发出最大功率；反之，则限制所述发电设备的发电功率。

采用所述微电网集中控制方法控制所述微电网并网稳定运行时，需动态控制发电设备的发电功率、负载设备的接入量和储能设备的充放电量使微电网和大电网间交换功率平衡，采用的控制方式优选为：

若大电网向微电网输入功率高于第一设定值，则增加发电设备的输出功率；若大电网向微电网输入功率低于第二设定值，则降低发电设备的输出功率。

采用所述微电网集中控制方法控制将所述微电网由孤网运行转为并网运行的操作步骤可以为：控制所述储能设备的本地控制器转至并网模式，控制PCC开关合闸，将未投入的负载设备投入所述微电网。

采用所述微电网集中控制方法控制将所述微电网由并网运行转为孤网运行的操作步骤可以为：逐级切除2、3级负载，控制所述储能设备的本地控制器转至孤网模式，控制PCC开关分闸。

采用所述微电网集中控制方法控制所述微电网并网启动的操作步骤可以为：控制PCC开关合闸，投入所述负载设备和发电设备，将储能设备接入微电网，控制所述储能设备的本地控制器并网启动；控制所述微电网孤网带载启动的操作步骤可以为：切除各级负载，将储能设备接入微电网，投入1级负载，控制所述储能设备的本地控制器孤网启动，投入所述发电设备；控制所述微电网孤网空载启动的操作步骤可以为：切除各级负载，控制所述储能设备的本地控制器孤网启动，将储能设备接入微电网，投入1级负载，投入所述发电设备。

采用所述微电网集中控制方法还包括对所述发电设备输出功率和/或负载设备消耗功率的变化趋势进行预测，结合储能设备的容量，及时改变对微电网运行模式的设定。