[发明专利]考虑蓄电池容量限制的孤立型光储柴微电网黑启动方法

权利要求书

1.一种考虑蓄电池容量限制的孤立型光储柴微电网黑启动方法，它包括：

步骤1、建立一种考虑蓄电池容量的孤立型光储柴微电网，将柴油发电机作为黑启动电源，蓄电池储能系统和光伏阵列作为非黑启动电源；

步骤2、切除孤立微电网中全部负荷；

步骤3、启动黑启动电源，建立微电网系统的电压和频率；

步骤4、投入部分重要负荷，在充分考虑柴油发电机额定容量的前提下投入部分重要负荷；在投入过程中保证系统电压和频率在额定范围内波动，以免造成整个系统发生失稳现象；

步骤5、判断蓄电池荷电状态SOC，荷电状态SOC定义为剩余容量占电池容量的比值，取值范围为0～1，设定SOC₁和SOC₂分别为蓄电池荷电状态SOC的上下限，根据蓄电池SOC判断的不同，执行不同的控制策略；

步骤5所述判断蓄电池荷电状态SOC，根据蓄电池SOC判断的不同，执行不同的控制策略的方法包括：

若SOCSOC₁，此时蓄电池储能系统容量较低，不作为具有调压调频功能的非黑启动源，此时不投入蓄电池储能系统；具体执行以下步骤：

步骤5.1、启动无调压调频功能的非黑启动源；

步骤5.2、增加系统负荷；所述增加系统负荷时，随着分布式发电单元的接入，系统的发电能力得到增加，为了尽快恢复对负荷的供电，应根据负荷特性以及系统发电容量逐步增加负荷，避免系统内电压和频率的大幅度波动；

步骤5.3、系统稳定后，在微电网电源有过剩功率输出的情况下投入蓄电池储能系统，调整下垂控制额定功率P₀以恒功率方式对蓄电池储能系统进行充电；

若SOC₁SOCSOC₂，将下垂控制额定功率P₀设置为0，作为具有调压调频功能的非黑启动源投入，帮助柴油发电机维持黑启动初期的微电网系统的电压与频率，扩大系统的发电容量；具体执行以下步骤：

步骤5.4、启动无调压调频功能的非黑启动源，考虑到光伏阵列输出功率存在间歇性，需在综合评估微电网系统中的容量匹配情况后逐步启动；

步骤5.5、增加系统负荷，随着分布式发电单元的接入，系统的发电能力得到增加，为了尽快恢复对负荷的供电，根据负荷特性以及系统发电容量逐步增加负荷，避免系统内电压和频率的大幅度波动；若SOCSOC₂，此时蓄电池容量过剩，为了维持蓄电池储能系统的寿命，保证在启动过程中不被过度充电，此时不投入蓄电池储能系统，具体执行以下步骤：

步骤5.6、启动无调压调频功能的非黑启动源，考虑到光伏阵列输出功率存在间歇性，需在综合评估微电网系统中的容量匹配情况后逐步启动；

步骤5.7、增加系统负荷，随着其他分布式发电单元的接入，系统的发电能力得到增加，为了尽快恢复对其他负荷的供电，此时应根据负荷特性以及系统发电容量逐步增加负荷，避免系统内电压和频率的大幅度波动；

步骤5.8、系统稳定后，在微电网电源有多余负荷的情况下投入蓄电池储能系统，调整下垂控制额定功率P₀以恒功率方式使蓄电池储能系统进行放电，且不要使蓄电池SOC低于SOC₁。

2.根据权利要求1所述的一种考虑蓄电池容量限制的孤立型光储柴微电网黑启动方法，其特征在于：所述考虑蓄电池容量的孤立型光储柴微电网包括柴油发电机、光伏阵列、蓄电池储能系统、两个本地负荷和交流母线；所述光伏阵列和蓄电池储能系统分别通过三相并网逆变器汇集至交流母线；柴油发电机和两个本地负荷分布通过开关汇集到交流母线；所述柴油发电机支撑微电网系统的频率和电压，光伏阵列采用PQ控制；蓄电池采用改进的下垂控制；两个本地负荷为恒功率负荷。