[发明专利]一种综合能源系统功率协调控制方法及装置

说明书

一种综合能源系统功率协调控制方法及装置。提供了一种考虑储能运行模式和功率裕度、系统稳定运行约束的精准投切负荷或电源的综合能源系统功率协调控制方法及装置。包括：计算模块一，用于计算综合能源系统的功率缺额；计算模块二，用于计算PQ模式运行储能的当前出力和出力裕度；投切模块，用于设定PQ模式储能出力为零，结合频率允许的上下限，计算功率缺额；结合PQ模式储能的出力约束，计算投切功率范围；匹配模块，用于以投切次数最少为目标，匹配投切负荷或电源的组合；调整模块，用于调整PQ模式运行储能出力，矫正控制误差。本发明有效降低系统过切量，提升负荷控制的经济性，同时避免了负荷或电源的频繁投切对系统稳定性的影响。

技术领域

本发明涉及智能电网领域，尤其涉及一种综合能源系统功率协调控制方法及装置。

背景技术

以微电网技术为载体，构建多源协调的综合能源系统是未来小型能源系统的一种可行方式。在系统孤岛运行期间，微电网内部的分布式发电出力可能随着外部环境(如日照强度、风力、天气状况)的变化而变化，使得微电网内部的频率波动性很大，因此需要随时监视微电网内部频率的变化情况，采取措施应对因内部电源或负荷功率突变对微电网安全稳定产生的影响。

常规功率协调控制方案中，微电网系统离网运行时，存在一个或多个VF模式运行的主电源去调节母线的电压、频率，实际的功率控制策略大多根据当前的功率缺额情况，将负荷或电源按照重要程度分级投切，在统一等级的负荷或电源，按照大小或其他顺序依次切换。而这些功率协调控制策略容易出现负荷或电源过切情况，同时负荷或电源的频繁投切，也会对系统造成较大扰动，也将降低主电源设备的使用寿命。为了最小化过切量，提升负荷或电源控制的经济性，同时增加主电源储能的使用寿命，需对综合能源系统投切负荷或电源的控制策略进行改进。

发明内容

本发明针对以上问题，提供了一种考虑储能运行模式和功率裕度、系统稳定运行约束的精准投切负荷或电源的综合能源系统功率协调控制方法及装置。

本发明的技术方案为：包括以下步骤：

S1、计算综合能源系统的功率缺额；

S2、计算PQ模式运行储能的当前出力和出力裕度；

S2.1，若能调节储能出力完成功率协调控制，则控制结束；

S2.2，若不能，进入下一步；

S3、接步骤S2.2，设定PQ模式储能出力为零，结合频率允许的上下限，计算功率缺额；结合PQ模式储能的出力约束，计算投切功率范围；

S4、以投切次数最少为目标，匹配投切负荷或电源的组合；

S5、调整PQ模式运行储能出力，矫正控制误差，实现功率精准控制。

步骤S1中，若功率缺额大于零，则切负荷或投电源；

若功率缺额小于零，则投负荷或切电源。

步骤S2.1中，在储能装置处于充电状态，且充电功能大于功率缺额时，则减少储能装置的充电功率，调整储能出力，结束控制。

步骤S3、S4中，计算功率缺额允许的正反向偏差，结合PQ运行储能的处理约束，计算切除非重要负荷的范围。

先切除重要等级低的负荷，再切除重要等级高的负荷；

对于同一重要等级的负荷，以投切次数最小为目标进行判断，负荷是否满足在切除非重要负荷的最小值和最大值之间；

若满足，切负荷流程结束，调节PQ模式储能出力，弥补功率缺额；

若不满足，依次递增进行判断；直至切除该等级的所有负荷。