[发明专利]一种风光储互补集装箱式智能微电网海水淡化系统

权利要求书

1.一种风光储互补集装箱式智能微电网海水淡化系统，其特征在于，包括：集装箱，所述集装箱内集成有海水淡化装置，以及为所述海水淡化装置提供能源的微电网，所述微电网包括：风力发电机组、和/或太阳能发电装置、和/或储能装置；

模式切换控制装置与微电网上级能量管理系统MEMS配合，由MEMS根据系统运行情况确定微电网的最佳运行模式，当需要进行运行模式切换时，为了保证切换的成功，MEMS需预计算切换后系统的发电与用电的平衡情况，在结束预控制后给装置下发模式切换指令，装置按照制定的切换策略，通过控制关键断路器的分、合闸来实现不同运行方式的切换，以及子微网储能PCS工作模式切换控制命令下发；

PCS通过外部控制命令选择运行模式,此外,为满足主PCS在微电网运行模式无缝切换的要求,在VF控制中加入初相角逻辑,即在PCS由PQ运行转为VF运行的初始时刻,以当前时刻锁相环测量值作为初始电压相角,使切换过程中电压波形连续,有效减少了暂态过程,有利于系统运行模式的平滑过渡；

在运行时，首先调节海水淡化负荷，其次调节储能系统；

定义第t小时风发电功率P_WG-M(t)、光发电功率P_PV-M(t)之和与常规负荷之间的功率差为微电网的净功率P_net(t)：

P_net(t)＝P_WG-M(t)+P_PV-M(t)-P₁(t)；式中，P₁(t)为第t小时微电网的常规负荷功率；

并且，当：

(1)净功率P_net(t)小于海水淡化负荷功率下限P_des-min(t)，即P_net(t)＜P_des-min(t)时，首先需解决用水需求：

此时，海水淡化负荷功率P_des(t)＝P_des-min(t)，储能电池放电功率P_bat(t)＝P_des-min(t)-P_net(t)；

具体到储能电池及柴机的功率分配上，根据储能电池的变流器额定容量、SOC状态及放电深度，确定可放电的最大功率；

(2)当净功率P_net(t)在海水淡化负荷功率的上限P_des-max(t)、下限P_des-min(t)之间，即P_des-min(t)＜P_net(t)＜P_des-max(t)，此时，根据下式确定可开启的海水淡化机组数量n；

n＝[P_net(t)/P_des]0≤n≤N_des；

其中，N_des为可开启的最大海水淡化机数，P_des为单个机组额定功率；

基于下式计算海水淡化机组的运行功率：

P_des(t)＝n P_des；

若此时，储能电池满足充电条件，则基于下式计算充电功率：

P_bat(t)＝P_net(t)-P_des(t)；

若储能电池不满足充电条件，剩余电量将放弃；

(3)若净功率P_net(t)大于海水淡化负荷功率的上限P des-max(t)，即P_net(t)＞P des-max(t)，此时，为尽可能消纳可再生能源，海水淡化机组按功率上限运行，则有：

P_des(t)＝P_des-max(t)；

若储能电池满足充电条件时，基于下式计算充电功率：

P_bat(t)＝P_net(t)-P_des(t)；

若储能电池不满足充电条件时，剩余电量将放弃。