[发明专利]孤岛光储直流微电网模式自适应方法

说明书

本发明涉及光储直流微电网技术领域，公开了一种孤岛光储直流微电网模式自适应方法。对母线电压进行实时监测，若母线电压升高至第一预设电压，储能单元对母线电压控制环路失效，进入最大电流充电状态或均充状态，光伏单元进入母线电压控制环路，对母线电压进行控制。当母线电压降至第二预设电压，所述储能单元工作在母线电压控制环路，对母线电压进行控制，光伏单元工作在MPPT模式。当母线电压降至小于第三预设电压，储能单元当母线电压控制环路再次失效，进入最大电流放电状态或逐渐降低放电功率，光伏单元工作在MPPT模式。光伏单元和储能单元均根据直流母线上的电压信号来自适应地改变自身的工作模式，维持直流微电网的稳定运行。

技术领域

本发明涉及光储直流微电网技术领域，特别是涉及一种孤岛光储直流微电网模式自适应方法。

背景技术

光储直流微电网可以并网运行也可以离网运行，在某些特定时刻或特定场合时光储直流微电网必须进行离网运行，也就是成为孤岛光储直流微电网。光储直流微电网在工程实践中通常会采用集中控制方式，微电网内一般由系统层和模块层分别进行运行控制，系统层实时监测微电网的运行状态，下发指令到达模块层，模块层接受系统层下达的指令控制光伏和储能单元的工作。但是上述集中控制方式对通讯的依赖性极高，因此一旦通讯出现故障或者系统层出现故障，那么整个微电网都将处于瘫痪状态无法继续工作，同时系统层的存在也会增加微电网的成本。

发明内容

基于此，有必要针对现有的光储直流微电网的控制方法对于通讯依赖性高的问题，提供一种孤岛光储直流微电网模式自适应方法。

一种孤岛光储直流微电网模式自适应方法，包括对母线电压进行实时监测；当所述母线电压升高至第一预设电压时，储能单元的母线电压控制环路的输出达到输出下限，所述储能单元的母线电压控制环路失效，此时所述储能单元工作在最大电流充电环路或均充环路，光伏单元工作在母线电压控制环路，以将所述母线电压控制在所述第一预设电压；当所述母线电压降至第二预设电压时，所述储能单元工作在母线电压控制环路，以将所述母线电压控制在所述第二预设电压，所述光伏单元工作在MPPT模式；当所述母线电压降至小于第三预设电压时，所述储能单元的母线电压控制环路的输出达到输出上限，所述储能单元的母线电压控制环路失效，此时所述储能单元工作在最大电流放电环路或电池EOD电压环路，所述光伏单元工作在MPPT模式；其中，所述第三预设电压小于第二预设电压。

上述孤岛光储直流微电网模式自适应方法，对母线电压进行实时监测，若所述母线电压升高至第一预设电压时，储能单元对母线电压控制环路失效，进入最大电流充电状态或均充状态，此时光伏单元进入母线电压控制环路，对母线电压进行控制。当母线电压降至第二预设电压时，所述储能单元工作在母线电压控制环路，对母线电压进行控制，此时光伏单元工作在MPPT模式。当母线电压降至小于第三预设电压时，储能单元的母线电压控制环路再次失效，进入最大电流放电环路或电池EOD电压环路，此时光伏单元工作在MPPT模式。孤岛光储直流微电网内的光伏单元和储能单元均根据直流母线上的电压信号来自适应地改变自身的工作模式，维持直流微电网的稳定运行。同时，上述自适应方法无需系统层级的参与，各模块之间无需进行通讯即可完成对于工作模式的自适应调整，可以提高微电网的稳定性并降低成本。

在其中一个实施例中，当负载功率增大或光照强度降低时，所述母线电压降低；当负载功率减小且所述储能单元不足以吸收母线上全部的冗余功率时，所述母线电压升高。

在其中一个实施例中，在初始状态时，所述储能单元工作在母线电压控制环路，所述光伏单元工作在MPPT模式。

在其中一个实施例中，只有当所述母线电压升高至第一预设电压时，所述光伏单元才工作在母线电压控制环路，所述母线电压小于所述第一预设电压时，所述光伏单元均工作在MPPT模式。

在其中一个实施例中，所述第一预设电压的取值范围为715-725V，所述第二预设电压的取值范围为695-705V，所述第三预设电压为675-685V。