[发明专利]一种微电源与储能实时调控方法

说明书

一种微电源与储能实时调控方法，其特点是，储能系统的充放电状态不再仅仅取决与储能SOC状态，同时考虑储能供电优先级以及最大充放电功率等约束条件；并网运行时，在已知系统峰谷平负荷出现时间的情况下，把储能供电模式分为储能优先、市电优先和一般模式，实现削峰填谷、平抑微电源出力波动、提高可再生能源利用率，使经济效益最大化；离网运行时，将负荷分为重要负荷和可控负荷，通过切负荷，减少微源出力等操作满足各种工况下的微电网运行，并给出具体切除负荷的值以及减少的微源出力的值，利用加权分配的方法将减少的微源出力根据权重分配给各分布式微源共同承担，保证重要负荷不断电，使能量利用效率最大，微电网运行稳定。

技术领域

本发明涉及微电网能量管理系统技术领域，尤其涉及一种微电源与储能实时调控方法。

背景技术

随着新能源发电和微电网技术的发展，越来越多的新能源发电接入到微电网当中，但风光等可再生能源发电功率对外界天气的变化极为敏感，使其输出功率呈现出随机性和间歇性特点，尤其是随着其发电比例逐渐增多，如果不进行有效的控制而直接接入电力系统会造成母线电压和频率波动，严重时可能会导致其电压频率超过允许范围，造成局部网络崩溃。因此储能系统在整个微电网系统中尤为重要。储能系统可以为微电网提供快速的能量缓冲，在并网运行时可以储存可再生能源剩余出力来提高其消纳率，起到削峰填谷、平抑微电源出力波动的作用。在孤网运行时，微电网系统失去了大电网的支撑，储能系统不仅要承担微电网内电压和频率的稳定性，还要保证微网内重要负荷和敏感负荷的供电安全性。所以微电网多电源调控是解决微电网持续稳定运行、减小微电网对配电网的冲击、提高运行经济性，提高可再生能源利用率的重要保障。

微电网能量管理系统主要功能有：采集并存储基于实时监控系统的电网信息、负荷信息等；实现配电网、多种微电源、储能系统和负荷之间的最优功率匹配；从系统级层面对各分布式微源及储能系统的出力进行优化和调整，实现整个微电网内能源的优化调度和经济运行等。实时调度是微电网运行过程中，由微电网中央控制器每隔一定时间采集一次系统运行工况数据，执行微电源与储能的实时调控，并根据执行结果向微电源/储能/负荷控制器发送实时调控指令，通过调控各分布式微源、储能系统的充放电以及负荷的投切来保证整个微电网系统的安全性、稳定性和经济性。

微电网优化调控的主要任务是在满足网内负荷需求及电能质量的前提下，对微网内部各微源、储能及不同类型负荷进行合理的出力分配，保证微网低成本、高电能质量、高稳定性运行。目前已有专利主要针对储能系统的充放电进行优化调控，例如：中国专利申请号201710335556.X，名称为：“一种微电网中储能电池系统的控制方法”，以储能SOC状态作为储能充放电的指令依托，由于没有考虑储能系统的供电优先级及最大充放电功率等约束条件，不能满足一些特殊工况，适用性差，对储能系统的容量配置要求较高，缺乏一定的经济性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种微电源与储能实时调控方法，不再单单以储能荷电状态作为储能系统充放电的指令依托，同时考虑储能供电优先级以及最大充放电功率等约束条件，在已知系统峰谷平负荷出现时间的情况下把储能系统的供电优先级分为三个等级，分别为储能优先、市电优先以及一般模式，将负荷分为重要负荷和可控负荷，通过切负荷，减少微源出力等操作满足各种工况下的微电网运行，并给出具体切除负荷的值以及减少的微源出力的值，利用加权分配的方法将减少的微源有功功率根据权重分配给各分布式微源共同承担。

实现本发明目的采用的技术方案是，一种微电源与储能实时调控方法，其特征是，它包括以下内容：

1)不论是并网状态还是离网状态下，微电源与储能实时调控方法的主要控制目标是在保证微电网内实时的功率平衡和电压频率稳定的基础上，满足储能功率约束、储能充放电荷电量约束及并网时联络线功率约束条件，其表达式为：