[发明专利]一种基于功率控制的储能型交直流混合微网系统及控制方法

说明书

本发明属于储能和新能源技术领域，特别涉及一种基于功率控制的储能型交直流混合微网系统控制方法，用于控制一微网系统，所述微网系统包括：中央控制器、变换器、交流负载、直流负载、分布式能源单元，所述方法包括以下步骤：获取微网系统内各分布式能源的设备基本信息，进行第一个周期的控制；在每个控制周期，收集各分布式能源的运行信息，根据各分布式能源的运行信息，确定下一个控制周期所有储能单元的有功功率参考值和所有分布式能源的无功功率参考值以及各分布式能源的标量系数。本发明实施例结合了直流微网和交流微网的优点，利用储能单元增加供能的可靠性，进一步提高了新型可再生能源的消纳量。

技术领域

本发明涉及储能和新能源技术领域，特别涉及一种基于功率控制的储能型交直流混合微网系统及控制方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提到了与本公开相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

随着可再生能源(Renewable Energy Sources，RESs)、储能单元(Energy StorageUnits，ESUs)和电动汽车(ElectricVehicles，EVs)等现代负荷不断的接入配电系统，使电网互联在效率、可靠性和电能质量等方面面临严峻挑战。其中，影响电能质量的主要因素包括过电压、导线过载和电压不平衡三个方面。在这种情况下，微电网作为一种新型供能系统，可以实现同一集群中多个RESs、ESUs和负载的互连，确保整个系统的可调度性、可靠性和稳定性，有助于提高配电网的承载能力，进而增加接入到电力系统中的分布式能源(Distributed EnergyResources，DERs)的数量。

微网系统是实现新型可再生能源可靠消纳的有效方式。根据能量传输方式的不同，微网系统可以分为交流微网和直流微网两大类。微网系统通常以并网模式运行，在并网运行模式下，交流微网和直流微网都需在公共耦合点(Point of Common Coupling，PCC，也称并网连接点)处安装一个适当的双向交互式功率转换器，以此获得外部电网的电压、功率支撑，从而确保供能系统的稳定可靠运行。由于大部分配电系统是交流特性的，因此交流微网系统与传统设备具有更佳的兼容性；但从另一方面来看，直流微网需要更少的能量转换级，这使得直流微网在整合可再生能源和供能方面具有比交流微网更高的效率。如何将交流微网和直流微网的优势进行结合利用是目前研究的重点。随着研究的不断深入，一种混合交直流微网系统逐渐成为现代电力系统的有效替代方案。混合交直流微网系统兼顾了交流微网和直流微网的优势，混合交直流微网系统的出现和应用，加快了分布式可再生能源的消纳，实现了清洁、可靠供能，进一步完善了我国的能源供应体系。采用合适的能量管理策略来处理交流子网和直流子网的协同调度问题，对实现完全可调度的电网潮流、荷电状态(SoC)平衡以及稳定可靠运行等具有重要意义。

微网系统的能量管理通常采用分级控制方法来实现，在初级控制级实现比例功率共享，在第二级控制级使用集中控制器来实现微网的精确能量管理，但该能量管理系统未考虑储能单元的作用，在系统孤岛运行模式下存在功率波动问题。

如何提供一种考虑储能单元作用的交直流混合微网系统控制方法，是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种基于功率控制的储能型交直流混合微网系统及控制方法，以解决现有微网系统控制方法未考虑储能单元的作用的问题。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

根据本发明实施例的第一方面，提供了一种基于功率控制的储能型交直流混合微网系统控制方法。

在一个实施例中，一种基于功率控制的储能型交直流混合微网系统控制方法，用于控制一微网系统，所述微网系统包括：中央控制器、变换器、交流负载、直流负载、分布式能源，所述方法包括以下步骤：

获取微网系统内各分布式能源的设备基本信息，进行第一个周期的控制；