[发明专利]光伏电站供电调度系统和方法

摘要

本发明揭示了一种光伏电站供电调度系统和方法，其主要针对光伏电站统购统销并网发电模式的两个主要缺点：1)多次变压及远距离输送产生较大电能损耗；2)以较低的上网电价售电造成一定的光伏电站收益损失。本发明光伏电站供电调度系统和方法，使得光伏电站可以优先向本地第三方终端用户(简称本地用户)供电，减少由于输入公共电网带来的电能损耗。同时，本发明还设计了一种光伏电站直接向本地用户供电的定价方法，使得光伏电站能够以高于上网电价的价格出售部分电量，而本地用户能够以低于电网零售电价的价格买入部分电量。本发明可以减少光伏电站并网发电的损耗，同时增加光伏电站发电收益，减少本地用户用电成本。

主权项

1.光伏电站供电调度系统的调度方法；所述光伏电站中的光伏组件将太阳能转换成直流电，直流电经逆变器转换成低压交流电，其特征在于：所述逆变器输出的低压交流电分两路输出，其中一路经第一闸刀开关、第一电量计连接升压变压器，经升压变压器升压后接入公共电网高压母线，另一路经第二闸刀开关、第二电量计连接本地低压用户线向用户供电，所述公共电网高压母线经降压变压器、第三刀闸开关与本地低压用户线连接，所述用户的用电负载经电能控制器与本地低压用户线连接；系统设有电网控制节点，所述电网控制节点经通信网络与第一电量计、第二电量计、各用户的电能控制器以及光伏电站相互通信，所述第一电量计、第二电量计和电能控制器采集的信息实时发送到电网控制节点；所述第一电量计用于计量光伏电站输出到公共电网的电量，所述第二电量计用于计量光伏电站直供本地用户的电量，所述用户的电能控制器计量用户用电负载的用电量；电网控制节点动态调整第一刀闸开关、第二刀闸开关和第三刀闸开关的开合状态，使得光伏电站在以下三种供电运行状态间进行切换；1)光伏电站离网状态：光伏电站发电功率小于供电标准时，第三刀闸开关合上，第一刀闸开关和第二刀闸开关断开，本地用户由公共电网高压母线供电；2)光伏电站与公共电网联合供电状态：光伏电站发电功率达到供电标准，但是不能完全满足本地用户用电需求时，第二刀闸开关和第三刀闸开关合上，第一刀闸开关断开，本地用户由光伏电站和公共电网高压母线供电；3)光伏电站独立供电状态：光伏电站发电功率能满足本地用户用电需求时，第三刀闸开关断开，第一刀闸开关和第二刀闸开关合上，本地用户由光伏电站供电，同时，光伏电站的剩余电量输入公共电网高压母线供电；所述光伏电站离网状态还包括由于检修以及电网稳定控制需要时，第三刀闸开关合上，第一刀闸开关和第二刀闸开关断开；包括固定价格方法和动态定价方法；所述固定价格方法：光伏电站的为本地用户供电的价格为p_s，光伏电站输入公共电网的电价为p_f，本地用户从公共电网购入的电价为p_r；p_s＝θp_f+(1‑θ)p_r；其中θ为自定义的调节参数，满足0≤θ≤1的条件；所述动态定价方法：步骤1：光伏电站将t时间段供电价格p_s,t设置为p_f作为初始值；步骤2：光伏电站通过网络将p_s,t发送给所有用户；步骤3：每个用户的电能控制器根据收到的p_s,t，根据预设数据获取每个本地用户t时间段内用户的计划用电量；步骤4：将用户的计划用电量发送至电网控制节点；步骤5：电网控制节点对所收到的所有用户在t时间段内计划用电量信息进行求和，然后将结果发送给光伏电站；步骤6：光伏电站根据收到的所有用户在t时间段内计划用电量总和e_user,t，以及t时间段内预期发电量e_pv,t，计算t时间段的预期收益，步骤7：将供电价格p_s,t增加Δp，其中Δp为步长；步骤8：判断供电价格p_s,t是否大于电网零售电价p_r，如果p_s,t不大于p_r则返回并重复步骤2‑8，如果p_s,t大于p_r，则进入步骤9；步骤9：对比在所有可能的供电价格下，光伏电站可能获得的预期收益，选择预期收益最大时设定的电价作为t时间段的供电价格p_s,t，并发送给电网控制节点和用户。