一种智能微网的能量管理方法
【专利摘要】本发明提供了一种智能微网的能量管理方法，所述方法实时获取智能微网的上网功率Pdgrid、上网功率阈值Pdth和光伏电池的输出功率Pp；若Pp＝0，则切除智能微网中的所有光伏电池，修正储能装置的输出功率PE；若Pp＞0，则依据储能装置的工作状态对光伏电池进行切除和投入操作。和现有技术相比，本发明提供的一种智能微网的能量管理方法，通过储能装置对联络线功率进行功率补偿，防止发生逆功率问题，并能够在环境突变、硬件环境不允许即时反应的情况下做到对智能微网的有效监控。
【专利说明】—种智能微网的能量管理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种智能微网的能量管理方法，具体涉及一种包含光伏、锂电池、超级电容的智能微网的能量管理方法。
【背景技术】
[0002]智能微网是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、相关负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统，是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统，既可以与外部电网并网运行，也可以孤立运行。从微观看，微网可以看做是小型的电力系统，它具备完整的发输配电功能，可以实现局部的功率平衡与能量优化，它与带有负荷的分布式发电系统的本质区别在于同时具有并网和独立运行能力。从宏观看，微网又可以认为是配电网中的一个“虚拟”的电源或负荷。
[0003]基于光伏、储能装置和不分级负荷的智能微网，其光伏发电单元的输出功率具有间歇性和随机性的特点，而负荷的变化也具有随机性，给智能微网的稳定运行造成负面影响。同时，储能装置尤其是大容量的电力储能装置往往需要频繁地吸收或释放较大功率，如作为常用储能装置的蓄电池在频繁的大功率充放电和深度放电过程中会出现温度升高、正负极板上的活性物质脱落等现象，导致蓄电池容量积累性亏损，并在短时间内快速下降，严重影响蓄电池的使用寿命，以及智能微网正常稳定的运行。因此需要对智能微网中分布式电源、储能装置和负荷进行能量管理，现有技术中主要采用场景模拟仿真的方式制定智能微网能量管理方法，然而并未解决由于现场硬件的通信时间，无法快速响应控制指令以及天气的多变和负荷快速变化带来的影响，从而导致与现场的实际情况相差很大，降低能量管理作用效果，因此，提供一种能够既能避免储能装置过度放电又能及时响应智能电网控制指令的管理方法显得尤为重要。
【发明内容】
[0004]为了满足现有技术的需求，本发明提供了一种智能微网的能量管理方法，所述智能微网包括光伏电池和储能装置，所述方法实时获取智能微网的上网功率PdgHd、上网功率阈值Pdth和光伏电池的输出功率Pp ;SPp = 0，则切除智能微网中的所有光伏电池，修正储能装置的输出功率Pe ;若4>0，则依据所述储能装置的工作状态对所述光伏电池进行切除和投入操作。
[0005]优选的，当所述光伏电池的输出功率Pp = O时，修正所述输出功率Pe包括:获取所述储能装置的额定最大输出功率pEmax，对所述上网功率PdgHd与所述上网功率阈值Pdth进行比较；
[0006]若PdgHd < Pdth且Pe < PEmax，则增大所述储能装置的输出功率Pe的值；
[0007]若Ptfeid < Pdth且Pe > PEmax，则将所述输出功率Pe的值调整至所述额定最大输出功率ΡΕ_ ；
[0008]若pdgHd> Pdth，则所述储能装置的输出功率PE=Pdp。.-(Pdgiid-Pdth)，其中所述Pdp。.为储能装置的实时充放电功率；
[0009]优选的，当所述光伏电池的输出功率Pp > O时，对所述光伏电池进行切除和投入操作包括:
[0010]步骤1:判断光伏总开关的工作状态，当所述光伏总开关断开时执行步骤2，当所述光伏总开关闭合时执行步骤3 ；
[0011]步骤2:若Pdgrid < Pdth,则切除所有光伏电池；若Pdgrid > Pdth,则调整储能装置的实时充放电功率P—直至Ptfeid < Pdth后切除所有光伏电池；
[0012]步骤3:依据所述储能装置的工作状态对所述光伏电池进行切除和投入操作，包括:
[0013]步骤3-1:获取未投入智能微网的光伏电池的个数Mp和额定功率Pn，计算满足所述上网功率阈值Pdth的储能装置的充放电功率
【权利要求】
1.一种智能微网的能量管理方法，所述智能微网包括光伏电池和储能装置，其特征在于，所述方法实时获取智能微网的上网功率上网功率阈值Pdth和光伏电池的输出功率Pp ;SPp = O，则切除智能微网中的所有光伏电池，修正储能装置的输出功率Pe ;gpp > O,则依据所述储能装置的工作状态对所述光伏电池进行切除和投入操作。
2.如权利要求1所述的一种智能微网的能量管理方法，其特征在于，当所述光伏电池的输出功率Pp = O时，修正所述输出功率Pe包括:获取所述储能装置的额定最大输出功率PEmax，对所述上网功率Ptfeid与所述上网功率阈值Pdth进行比较； 若P_id < Pdth且Pe < ΡΕmax，则增大所述储能装置的输出功率Pe的值； 若Ptfeid < Pdth且Pe > ΡΕmax，则将所述输出功率Pe的值调整至所述额定最大输出功率P Emax ， 若Ptfeid > Pdth,则所述储能装置的输出功率Pe=P dpower (Pdgrid Pdth )，其中所述Pdp.为储能装置的实时充放电功率。
3.如权利要求1所述的一种智能微网的能量管理方法，其特征在于，当所述光伏电池的输出功率Pp > O时，对所述光伏电池进行切除和投入操作包括: 步骤1:判断光伏总开关的工作状态，当所述光伏总开关断开时执行步骤2，当所述光伏总开关闭合时执行步骤3; 步骤2:若Pdgrid < Pdth,则切除所有光伏电池；若Pdgrid > Pdth,则调整储能装置的实时充放电功率P—直至Ptfeid < Pdth后切除所有光伏电池； 步骤3:依据所述储能装置的工作状态对所述光伏电池进行切除和投入操作，包括:步骤3-1:获取未投入智能微网的光伏电池的个数Mp和额定功率Pn，计算满足所述上网功率阈值Pdth的储能装置的充放电功率P’ dpower Pdpower (Pdgrid _Pdth+PN X Mp)； 步骤3-2:获取所述储能装置的充放电功率实际值与所述充放电功率P’ dpower的差值功率P error ， 若所述Perror > PnXMp,则切除所述光伏电池的数目为
4.如权利要求1所述的一种智能微网的能量管理方法，其特征在于，所述储能装置包括锂电池和超级电容系统；所述储能装置实时检测联络线功率Plim，并对所述联络线功率进行功率补偿，包括: 步骤4-1:若所述Plim < 0，则调整所述超级电容的充电功率为Plim ； 步骤4-2:获取超级电容电压Us。、超级电容电压上限值Usra和超级电容电压下限值Uscd ；若Usc≤Uscd，则超级电容系统进行数值为P1的恒功率充电操作，所述锂电池的充电功率增加P1 ; 若Usc≥Usra，则所述锂电池的充电功率减少P2，超级电容系统进行数值为P2的恒功率放电操作； 若Uscl < Usc < Usc;u，则调整所述超级电容的功率为O。
5.如权利要求4所述的一种智能微网的能量管理方法，其特征在于，当Uscd < Usc < Uscu时对所述超级电容进行功率调整包括: 若所述超级电容为充电状态，则减少锂电池的充电功率后调整所述超级电容的功率为O ； 若所述超级电容为放电状态，则调整所述超级电容的功率为O后减少锂电池的放电功率。`
【文档编号】H02J3/38GK103683334SQ201310752835
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】苏剑, 吴鸣, 刘海涛, 郭力, 李洋, 刘洪 , 季宇, 梁惠施, 吕志鹏 申请人:国家电网公司, 中国电力科学研究院, 天津大学, 国网浙江省电力公司