[发明专利]适用于配网的光储一体化的自平衡控制方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种光储一体化的控制方法及系统，尤其涉及一种光储一体化的自平衡控制方法及系统。

背景技术

合理、迅速地发展可再生能源，是解决我国能源短缺、环境污染问题的根本途径。分布式发电是以资源能源最大化，能源利用效率最优化为目标的新型能源系统，具有良好的环境效益，具有投资少、占地小、建设周期短、节能、环保等特点，其高峰期供电比集中供电更经济、有效，故分布式发电可作为我国集中供电的有益补充。分布式发电可作为备用电源为高峰负荷提供电力，提高供电可靠性；可为边远地区用户、商业区和居民供电；可作为本地电源节省输变电的建设成本和投资、改善能源结构、促进电力能源可持续发展；可根据用户需求，在电力系统实际应用中提供多种服务，包括备用发电、削峰容量、基荷发电或者作为热电联产装置同时满足区域热和电负荷需求，以及无功支持、电压支持、自动发电控制、黑启动和旋转备用等辅助服务。

分布式发电是指：为了满足特定用户的需要，在用户现场或靠近用电现场由用户自行配置或独立发电商投资的较小容量的发电机组。它既可独立于公共网络直接对用户提供电能，也可接入电网，与公共电网共同对用户提供电能。其具有以下特点:规模不大且分布在负荷附近；满足一些特殊用户的需求、支持已有配网的经济运行；未经规划的或非中央调度型的电力生产方式；能源利用效率较高或利用可再生能源发电等。

分布式光伏、储能发电发展迅速，大规模分布式光伏、储能接入对配网造成一定的冲击，为了平抑分布式发电的波动，光储一体化是较好的利用太阳能、储能发电的方式。但是，众多光储一体化装置接入配网后，它们相互之间的控制存在差异、它们之间的状态量存在差异时，会影响光储一体化装置接入配网的效益。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于配网的光储一体化的自平衡控制方法，该方法能使得配网的各光储一体化模块自动实现状态量的一致性，从而合理利用各光储一体化模块的效益，提高配网运行水平。

本发明的另一目的在于提供一种适用于配网的光储一体化的自平衡控制系统，该系统可应用上述方法达到上述功能。

为了实现上述目的，本发明提出了一种适用于配网的光储一体化的自平衡控制方法，其包括步骤：

测量各光储一体化模块的交流电压u_abc、交流电流i_abc，测量各光储一体化模块的直流电压u_dc，测量各光储一体化模块的储能电压u_b；从交流电压u_abc获得交流电压的幅值u_s和相位θ；从交流电流i_abc获得交流电流的有功幅值i_dg、无功幅值i_qg；由i_qg和交流电压的幅值u_s获得无功功率的测量值Q_g；

对各光储一体化模块进行有功控制和无功控制，其中：

有功控制步骤包括：将直流电压给定值U*_dc与∑a_ij(u_bi-u_bj)相加得到的和与直流电压测量值u_dc做差，该差值经过外环比例积分控制后输出第一输出值，将所述第一输出值与i_dg做差，其差值经过内环比例积分控制输出第二输出值，将该第二输出值与交流电压幅值u_s相加，得到u_dg；

无功控制步骤包括：将无功功率的给定值Q*_g与∑a_ij(u_si-u_sj)相加得到的和与所述无功功率的测量值Q_g做差，该差值经过外环比例积分控制后输出第三输出值；将所述第三输出值与i_qg做差，其差值经过内环比例积分后输出u_qg；

将上述步骤得到的ud_g和u_qg进行dq/abc坐标变换，得到三相逆变控制量u_ag、u_bg、u_cg；dq/abc坐标变换如下：

根据与各光储一体化模块对应的三相逆变控制量u_ag、u_bg、u_cg对各光储一体化模块的中的并网逆变单元进行控制；