[发明专利]一种光储充系统能量管理装置、系统

说明书

本发明公开了一种光储充系统能量管理装置、系统，包括：主程序，Modbus规约库和GOOSE规约库、Xml规约库、104规约库、组态监视工具、实时操作系统和硬件层；所述硬件层采集与其连接的外围设备的实时运行信息并上送至主程序；组态监视工具用于对能量管理装置的运行状态进行监视，同时对能量管理装置的参数、规约库、能量管理控制策略进行配置；本发明有益效果：本发明系统主要针对光储充一体化充电站微网应用，优化架构，策略执行实时性高。能量管理系统采用VxWorks实时操作系统，具有多任务、可抢占、可预测的任务同步机制，保障能量管理策略指令的有序、高效执行。

技术领域

本发明涉及光储充微电网系统技术领域，尤其涉及一种光储充系统能量管理装置、系统。

背景技术

微电网是一种将可再生能源发电、(风、光、水力等)清洁能源发电、储能装置及各类负载集成在一起的新型能源系统供及模式，正在受到越来越多的应用关注。光、储、充一体化充电站(以下简称：光储充电站)作为一种新型微网架构，涉及光伏发电、电池储能、电动汽车充电一体化供能组合，同时保持与大电网调度的双向互动，运行工况复杂，迫切需要一种能量管理装置，进行系统工况监测与管理。

微电网技术是推动可再生能源利用和分布式发电的重要途径，备受世界各国重视，已成为现代电力系统最重要的发展方向之一。因此，研究微电网及其关键技术具有重要的理论意义和应用价值，可获得重大的经济和社会效益。根据连接母线电流形式的不同，微电网可以分为交流微电网和直流微电网。交流微电网是目前微电网的主要形式，且大多数的负荷也是交流供电。然而,近几年新发展起来的直流微电网也体现出其独特的优势：当连接大量的直流输出型分布式电源时，需要较少的变换装置，降低了系统建设成本，并且无需考虑各微源之间同步和无功问题，控制上容易实现，在环流抑制上更具优势。但是随着分布式能源和储能技术的发展以及负荷类型的增加，结合交流微电网和直流微电网优点的新能源微电网具有结构灵活多样、负荷密度大、优势互补等特点，已成为未来微电网技术发展的必然趋势。新能源微电网具有非常明显的特点:(1)新能源微电网系统包括交流子系统(交流母线)、直流子系统(直流母线)、交直流母线间双向AC/DC变换器；(2)既可以直接向交流负载供电，又可以直接向直流负载供电，降低因多重变换器带来的损耗；(3)交、直流子系统间功率可双向流动，各子系统可独立控制也可协调控制，混合微电网可以在并网模式与孤岛模式之间切换运行。

随着我国电动汽车产量的快速攀升，依托国内相关政策及新能源发展方向，国家对充电设施建设布局规划的投入逐年加大，作为能源互联网的重要入口之一，“光伏+储能+充电设施”的市场应用迅速兴起。近年来，国家新能源政策的不断利好，电动汽车充电桩建设数量的急剧增加,进而导致电力系统末端配网容量愈发紧张，光储充电站作为一种就地“就地发电，就地消纳”的供能平衡模式，配网末端增加负荷的同时，不必对旧配网容量进行升级改造，因而受到众多用户业主的青睐，此模式的应用推广，可为电动汽车的发展提供有效的配套保障。

通过光伏发电技术、动力电池储能技术、快速充电技术，规划建设由光伏发电、锂电池储能系统、电动汽车充电桩及能量管理系统等组成的分布式光伏储能充电站，可提高充电站内清洁能源利用比率，达到节能减排，降低配电网络的用电成本，推动智能电网建设具有重要的意义。

现有技术中，对于微电网系统的能量管理主要采用传统通信系统架构，或是简单的数据汇总、收集，实时性、扩展性差，对于微网系统运行策略不完善。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述难题，提供了一种光储充系统能量管理装置、系统，该装置及系统包含多种优化运行策略，能够实现对整个光储充电站的优化调度及能量管理工作，同时保障能量管理策略指令的有序、高效执行。

为实现上述目的，本发明的具体方案如下：

一种光储充系统能量管理装置，包括：主程序，Modbus规约库和GOOSE规约库、Xml规约库、104规约库、组态监视工具、实时操作系统和硬件层；