[发明专利]一种微电网储能系统的监控方法

说明书

本发明公开了一种微电网储能系统的监控方法，该方法通过储能变流器的复功率参考值、功率因数参考值、复功率和功率因数实现储能系统并网运行控制；实现优化智能电池储能系统运行效率和经济效益。

所属技术领域

本发明涉及输配电领域，具体涉及一种微电网储能系统的监控方法。

背景技术

可再生能源的大量开发和使用，是未来电网的必然趋势，但是大多数可再生能源因为地理分散、波动性较大、电能质量不高等因素不能大规模的及时并入电网。近些年研究发现，建立微电网是解决这些分布式能源接入电网的有效途径之一。微电网是一种由电源和负荷共同组成的系统，为用户提供电能和热量。微电网有两种工作模式，正常情况下和电网连接实现并网运行，在电网故障或电能波动过大时从电网断开，实现孤岛运行。孤岛运行下，由于可再生能源输出的波动性、随机性、微型燃气轮机和燃料电池低速响应，快速的负荷波动会给微电网带来很大的问题。

由于可再生能源具有波动性和间歇性，所以需要通过储能技术对其出力波动进行平抑，储能装置13具有能量高、安装灵活、充放电速度快的特点，成为优先发展方向之一。一般通过储能变流器14(power converter system，PCS)将能量转化为电网可以接纳的正弦交流电，进而实现储能装置13的并网运行。

大型电池储能系统通常包括多串电池模组相互串联而成的，每一串电池模组又是由一个或多个电池单体Cell并联而成。在电池管理系统中，电池模组通常安装于一个或多个电池箱中。

然而，由于目前的蓄电池的使用寿命有限，因此仍需要对储能系统当中的蓄电池进行频繁的更换动作，以使维持有效的储电及供电效率。因此，如何同时有效维持储能系统的储电及供电效率，并且可降低储能系统当中的蓄电池的淘汰更换频率是目前重要的课题。

发明内容

本发明提供一种微电网储能系统的监控方法，该方法通过储能变流器的复功率参考值、功率因数参考值、复功率和功率因数实现储能系统并网运行控制；实现优化智能电池储能系统运行效率和经济效益。

本发明的一种微电网储能系统的监控方法，该方法包括如下步骤：

S1.检测和采集清洁能源发电设备、储能装置、配电网以及直流母线的状态信息；

S2.通信总线将所述状态信息汇集到中控模块；

S3.对所述状态信息进行处理和分析，并确定微电网并网运行策略，实现并网运行。

优选的，在所述步骤S3中，包括如下步骤：

S31.计算储能变流器的复功率参考值、功率因数参考值、复功率和功率因数；

S32.根据储能变流器的复功率参考值、功率因数参考值、复功率和功率因数计算储能电池的并网电流参考值；

S33.根据储能电池的并网电流参考值确定储能电池的调制波信号，并通过SPWM对调制波信号进行调制。

优选的，在所述步骤S31中，下式计算储能变流器的复功率参考值：

S_ref＝P_ref+jQ_ref

其中，S_ref表示储能变流器的复功率参考值，P_ref表示储能变流器输出的有功功率参考值，Q_ref表示储能变流器输出的无功功率参考值，j表示虚数单位；

按下式计算储能变流器的功率因数参考值：

其中，表示储能变流器的功率因数参考值，表示储能变流器的功率因数角参考值。

按下式计算储能变流器的复功率：