[发明专利]分布式光伏储能微电网控制方法

说明书

本发明涉及光伏储能微电网技术领域，具体涉及一种分布式光伏储能微电网控制方法，微电网包括分布式光伏阵列、DC/DC交换系统、逆变器控制系统、储能系统、负载和配电网；微电网工作具有三个模式，分别为：并网运行模式、离网运行模式和系统恢复并网运行模式；本发明安实现了光伏板的正面始终与对太阳光保持垂直照射，从而有效提高光伏板的光电转化效率；另外，阳光自动追踪系统内部还安装有风力监测电路，使得光伏板不易被强风所脱落或者损坏，延长了光伏板的使用寿命。

技术领域

本发明涉及光伏储能微电网技术领域，具体涉及一种分布式光伏储能微电网控制方法。

背景技术

世界工业和经济近年来得到了飞速发展，同时带来的是全球范围的能源匮乏。同时，大规模电力系统在运行时暴露的问题也越来越多，正是在这种情况下，新能源分布式发电技术快速发展。当前，我国政府积极推进太阳能光伏发电工作，光伏发电市场也得到了前所未有的机遇与发展。而光伏发电出来的电流为直流电并不能为电网直接使用，需经过逆变器转换后方能并网使用。为了保证大电网的稳定运行及对分布式电源发电的有效利用，微电网应运而生。

微电网是集光伏发电、负荷、能量储能系统和控制装置等为一体的控制系统单元，是由多个分布式电源和相关的负载按着一定的拓扑结构构成的新型网络结构.微电网能够通过自身的管理控制来实现功率平衡控制、系统优化运行以及故障检测与保护等功能，还可以作为一个自治系统，进行并网运行或独立运行.微电网不但能够为系统内的用户独立地提供热能和电能，还可以提高供电的可靠性、减低线损等。

但是现有的分布式光伏储能微电网在使用过程中依旧存在一些问题，例如，分布式光伏阵列均是固定在一个角度，不能实时保证太阳光的垂直照射，因此不能收集到充分的太阳光能，导致发电效率低下；分布式光伏阵列在固定后容易被强风所毁坏，受天气状况制约；储能电池的实用状态不能实时被检测，故障率偏高。

发明内容

本发明针对背景技术所提出的问题，而设计了一种分布式光伏储能微电网控制方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种分布式光伏储能微电网控制方法，所述微电网包括分布式光伏阵列、DC/DC交换系统、逆变器控制系统、储能系统、负载和配电网；所述分布式光伏阵列上安装有阳光自动追踪系统，所述分布式光伏阵列通过单向DC/DC交换器升压后与直流母线连接，所述储能系统经过双向DC/DC交换器实现升压、稳压功能；所述光伏系统和储能系统均并接在直流母线上，同时输出的直流电经所述逆变器控制系统转化为交流电，交流电经过控制柜处理后以实现并网发电，耗能负载则挂接在并网逆变器控制系统的输出端和配电网之间；所述微电网工作具有三个模式，分别为：并网运行模式、离网运行模式和系统恢复并网运行模式；

(1)市电正常时，系统处于并网运行模式，需要使微电网内部的功率保持平衡，而平衡状态的实现需要利用分布式电源控制好输出功率，并网的控制方法如下：

步骤A:控制柜中的检测模块可以实时检测与市电连接的并离网开关上端的电压和频率，当市电处于正常电压范围内时，中心控制器会控制并离网开关闭合；

步骤B:逆变器控制系统检测到市电在允许正常工作的范围内后，会采用P/Q控制方法，中心控制器会以分布式电源的情况和本地负载情况决定每一个分布式电源控制的无功功率和有功功率，以及各个负载的运行状态；

步骤C:储能变流器会被设定为充电状态，使电池保持在浮充状态；

(2)市电故障时，系统处于离网运行模式，需要进一步稳定微电网的电压和频率，具体离网的控制方法如下：

步骤A:控制柜中的检测模块检测到市电失电后，中心控制器会控制并离网开关断开，同时发出并网转离网的控制信号给储能变流器，储能变流器在接收到信号后，会同时检测设备端口，在确定断电后，储能变流器先关机再启动并按离网模式运行；