[发明专利]独立微电网中柴油机主电源的控制系统及方法有效

专利信息
申请号: 201611071148.X 申请日: 2016-11-29
公开(公告)号: CN106374537B 公开(公告)日: 2020-02-14
发明(设计)人: 于芃;孙树敏;程艳;陈素红;张用;赵鹏;李广磊;刘兴华;王瑞琪;王士柏;王玥娇;毛庆波;赵帅 申请(专利权)人: 国网山东省电力公司电力科学研究院;山东中实易通集团有限公司;国家电网有限公司
主分类号: H02J3/46 分类号: H02J3/46;H02J3/28
代理公司: 37105 济南诚智商标专利事务所有限公司 代理人: 赵玉珍
地址: 250022 山东*** 国省代码: 山东;37
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摘要: 发明公开了一种独立微电网中柴油机主电源的控制系统及方法,柴油发电机主电源就地自治主控模块监测柴油机出口有功及无功功率,结合稳态运行点判断是否有有功、无功越限、有功/无功超发及功率波动情况,如果有,判断越限及波动行为,调整储能系统的功率P/Q指令,使得柴油发电机主电源出口功率恢复稳定到稳态运行点附近;如果没有,继续进行监测与判断。本发明降低可再生能源间歇性波动功率对柴油机主电源的扰动,避免柴油发电机组出现逆无功、逆有功以及出口功率快速波动的问题,实现高可再生能源渗透率独立微电网长期、稳定运行及高质量电能供给。
搜索关键词: 独立 电网 柴油 机主 电源 控制系统 方法
【主权项】:
1.一种独立微电网中柴油机主电源的控制系统,其特征是:包括储能系统及柴油发电机主电源就地自治主控模块,其中,所述柴油发电机主电源就地自治主控模块接受来自微电网能量管理系统的调度指令,为柴油发电机设定稳态运行点;所述柴油发电机就地自治主控模块实时检测柴油发电机出口的有功、无功出力,快速计算与稳态运行点的偏差,并据此向储能系统发出有功、无功调节指令,避免柴油发电机组出现逆有功/无功或有功/无功超发的问题,并缓解可再生能源功率波动及用户突变对柴油发电机主电源造成的扰动;柴油发电机始终运行于V/F模式,以输出幅值、频率稳定的三相电压;储能系统始终运行于P/Q模式,并接受柴油发电机主电源就地自治主控模块的运行调度指令;/n所述储能系统采用磷酸铁锂电池及其并网变流器;/n所述储能系统交流出口并联在柴油发电机主电源交流出口;/n所述柴油发电机主电源就地自治主控模块与微电网能量管理系统通过通信信道互通,接受微电网能量管理系统的调度指令,以设定柴油发电机主电源的稳态运行点;/n所述微电网能量管理系统对用户负荷、风力发电机系统和光伏发电系统进行监测控制,根据其设定柴油发电机主电源稳态运行点;/n当柴油发电机组的有功出力脱离稳态运行点且达到逆有功的临界值时,判定柴油发电机组即将出现逆有功的现象,此时柴油发电机主电源就地自治主控模块向储能系统下达有功调节指令,控制储能系统吸收有功功率,将柴油发电机组的有功出力再次提升至稳态运行点;/n当柴油发电机组的无功出力脱离稳态运行点且达到逆无功的临界值时,判定柴油发电机组即将出现逆无功的现象,此时柴油发电机主电源就地自治主控模块向储能系统下达无功调节指令,控制储能系统吸收无功功率,将柴油发电机组的无功出力再次提升至稳态运行点;/n当柴油发电机组的出口功率波动超过15%柴油发电机额定容量时,判定柴油发电机组处于功率震荡状态,此时,柴油发电机主电源就地自治主控模块根据检测到的柴油发电机的有功/无功出力,控制储能系统进行快速的有功、无功吞吐,从而将微电网系统内的净负荷波动进行消纳,使得柴油发电机组的出口功率相对稳定,保障出口电压幅值、频率的稳定;/n当柴油发电机组出口有功、无功功率过大,超过90%柴油发电机额定容量时,判定柴油发电机处于超发状态,此时,柴油发电机主电源就地自治主控模块控制储能系统释放有功、无功功率,将柴油发电机组的运行点拉回至预先设定的稳定运行点。/n
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