[发明专利]用光伏发电子系统、风力发电子系统、发电厂等组成虚拟电站,对用电子系统供电

说明书

1.本发明的虚拟电站的结构和特征是，使用一个专用网控制器将图1、2各电源结合起来，组成一个虚拟电站，对用电子系统供电。满足它的用电要求，提高了系统的安全、稳定、节能、高效等性质。 

2.各子系统连接有微扰电网，它接收来自微扰控制器中的微扰(b)，它是系统的控制作用之一。微扰电网可以是子系统电网中某一个或几个无源元件的扩展的电路。 

3.各子系统状态量取为反映子系统性质的各物理量，如电压、电流、光强、风速等等。 

4.系统中控制参数取为可以调节的物理量(a)，列举如下： 

·光伏系统：光伏板与太阳光相对方向，光伏板形成网。 

·风电子系统：风扇相对风的方向，变速器，风电机组成的网等。 

·发电厂：电流的电压、电流(幅值、频率、相位)、功率等。 

·连接电网参数b′。 

·微扰电网参数b。 

·用电子系统：电流的电压、电流(幅值、频率、相位)、功率等(参见“通用网控制器”专利申请)。 

5.专用网控制器是在通用网控制器中增加下列内容形成的。 

(1)光伏子系统(风电子系统)最大功率跟踪控制。 

控制量可取为a，b，以及调节对蓄电池组的充电方案，使光伏子系统(风电子系统)输出最大功率，即引入控制目标。 

J6″＝||P-P₀||→0，(1) 

P为光伏子系统(风电子系统)现时功率，P₀为其最大功率。 

(2)图2中各子系统用逆变器与通用电网连接，对逆变器参数调节，使子系统输出电流的幅值、频率、相位跟踪通用电网上的电流(即目标J_b′)。 

(3)使用通用网控制器物理量预测算法，预测发电厂发电功率。 

(4)图2中调度程序如下： 

1)光伏子系统，风电子系统充分发电(最大功率跟踪)。 

2)当N₁+N₂≥N₅(调用通用网控制器的调度程序)。 

·发电厂不发电。 

·N₁+N₂-N₅对蓄电池充电(调用通用网控制器调度程序)。 

·当蓄电池电量已满，减小N₁、N₂，使 

N₁+N₂＝N₅(调用通用网控制器调度程序) 

3)当N₁+N₂<N₅(调用通用网控制器调度程序)，发电厂发电，功率N₄′ 

N₄′＝C₁N₄+C₂(N₅-N₁-N₂-N₃)，(2)(调用通用网控制器调度程序) 

4)采用备用蓄电池，如图1，提供差值。 

N₅′-N₁-N₂-N₄′(调用通用网控制器调度程序) 

N₅′是用电子系统实际功率，备用蓄电池可以是图2的蓄电池。

附图说明：图1是供电.用电系统总图；图2是虚拟电站系统图；图3是专用网控制器应用于供电，用电系统的方框图。