分布式光伏储能微电网控制策略的制作方法
【技术领域】
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[0001 ] 本发明涉及一种光伏储能微电网，进一步涉及一种分布式光伏储能微电网控制策略。
【背景技术】
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[0002]虽然分布式发电系统在节能、环保、电力安全等方面有较大的优势，但是由于分布式电源控制困难、单机接入成本高，大规模分布式电源接入电网将会影响电力系统的稳定性，通常，大电网采取限制、隔离的方式来调度分布式电源:当电力系统发生故障时，为了减小对大电网的冲击，分布式电源必须立即退出运行，这使得分布式电源的优势没能得到充分地发挥。
[0003]随着分布式电源以及微网的发展，光伏系统在微网中所占的比例也越来也高。但独立的光伏发电系统存在随机性和波动性等缺点，当其在微网系统中渗透率较大时，必将影响微网的安全稳定运行。为了解决光储微网系统中的功率平衡、稳定性和电能质量等问题，必须配备输出功率更为稳定的储能系统，并按照预定的控制策略，实现微网系统内部能量的瞬时平衡，实现光储微网的稳定运行。
[0004]光储微网通常接在用户侧，既可以与大电网联网运行，又可以与大电网断开独立运行，具有较高的灵活性和可调度性。针对微网运行模式平滑切换的控制策略研宄还不完善，现有的一些控制策略仍存在不足之处。在传统的控制策略基础上，微电网系统在实现微网并网/并网运行模式平滑切换的基础上，以微网运行成本最低为优化目标，并网运行时优化与主网之间的交换功率，满足微网运行的经济性，以实现微网运行模式平滑切换和运行经济性的研宄是微网研究的迫切需要，也是微网能够推广应用的前提。
【发明内容】
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[0005]本发明的目的在于提供一种分布式光伏储能微电网控制策略、分布式光伏储能微电网并网控制策略、分布式光伏储能微电网离网控制策略。技术方案如下:
[0006]分布式光伏储能微电网控制策略，所述微电网包括:光伏发电系统、电池储能系统、负荷、微电网综合监控系统;控制策略如下:
[0007]在并网状态，微电网联网运行，电池储能系统工作在恒功率(PQ)控制模式，当&时间收到主动切换指令时，对电池储能系统进行功率调整，真空永磁快速开关断开，微电网与电网脱离独立运行，微网系统执行离网运行控制策略;此时，电池储能系统工作在恒压/恒频控制(V/f)模式；当^时刻接收到并网指令时，真空永磁快速开关闭合，微电网与电网联网运行，电池储能系统工作在PQ模式，微网系统执行并网运行控制策略。
[0008]所述并网运行控制策略为:
[0009]步骤A:判断系统是否具备运行条件;如果具备，转步骤B，否则，结束；
[0010]步骤B:数据采集、计算，数据参数包括:
[0011]S0C:电池储能系统工作的荷电状态;Ub、Ib:电池储能系统充放电电压、电流；
[0012]SOCMin:电池储能系统工作的最小SOC; SOCMax:电池储能系统工作的最大SOC;
[0013]Ub,Max:电池储能系统充、放电的截止电压；lb,Min:电池储能系统充、放电的截止电流；
[0014]tc—b、tdisc—b:电池储能系统连续充、放电时间；
[001 5] tb,。—Max、tb, disc_Max:允许电池储能系统连续充、放电的最大连续充、放电时间；
[0016]Ppv: k时刻的光伏发电系统输出功率值；
[0017]Ppv, ?in:光伏发电系统可以运行的最小输出功率值；
[0018]Pb: k时刻的电池储能系统输出功率值；
[0019]PL:k时刻的负荷功率需求值；
[0020]Δ Ppv—L:k时刻的Ppv-Pl允许最大功率差值；
[0021 ] Apg: k时刻需要电网提供的功率值；
[0022]Δ Pb:k时刻需要电池储能系统提供的功率值；
[0023]步骤C:检测电池储能系统的荷电状态(SOC状态)；如果SOC> = SOCMax，转步骤D，如果 S0CMin< S0C< SOCMax，转步骤 E，如果 S0C< SOCMin，转步骤 F ；
[0024]步骤D:
[0025]步骤DOl:检测是否满足Ppv>Ppv,Min，如果满足，转步骤D02，否则，转步骤D101-D106；
[0026]步骤D02:检测是否满足PpV+Pb >Pl，如果满足，转步骤D03，否则，转步骤D401-D404；
[0027]步骤D03:检测是否满足Ppv>Pl，如果满足，转步骤D301-D305，否则，转步骤D201-D204；
[0028]步骤DlOl:检测是否满足电池储能系统放电起动条件，如果满足，转步骤D103，否则，转步骤D102;
[0029]步骤D102:按照模式3控制运行，APg= Pl,光伏发电系统不供电，电池储能系统热备用，从电网购电;返回步骤A;
[0030]步骤D103:检测是否满足电池储能系统放电截止条件，如果满足，转步骤D102，否则，转步骤D104;
[0031 ]步骤D104:检测是否满足Pb > Pl，如果满足，转步骤D105，否则，转步骤D106 ；
[0032]步骤D105:按照模式I控制运行，APb= PL，光伏发电系统不供电，电池储能系统放电，并网不上网；返回步骤A;
[0033]步骤D106:按照模式2控制运行，S卩:APG= PL-Pb，光伏发电系统供电，电池储能系统放电，从电网购电;返回步骤A;
[0034]步骤D201:检测是否满足电池储能系统放电起动条件，如果满足，转步骤D203，否贝丨J，转步骤D202;
[0035]步骤D202:按照模式5控制运行，即:ΔPg = Pl-Ppv,光伏发电系统供电，电池储能系统热备用，从电网购电;返回步骤A;
[0036]步骤D203:检测是否满足电池储能系统放电截止条件，如果满足，转步骤D202，否贝丨J，转步骤D204;
[0037]步骤D204:按照模式4控制运行，即:ΔPb = PL-PPV，光伏发电系统供电，电池储能系统放电，并网不上网；返回步骤A;
[0038]步骤D301:检测是否满足Ppv-Pl> Δ Ppv l，如果满足，转步骤D303，否则，转步骤D302；
[0039]步骤D302:按照模式6控制运行，S卩:光伏发电系统供电，电池储能系统热备用，并网不上网；返回步骤A;
[0040]步骤D303:检测光伏发电系统是否满足并网条件，如果满足，转步骤D304，否则，转步骤D305;
[0041 ]步骤D304:按照模式8控制运行，即:Δ Pg = Ppv-Pl,光伏发电系统供电，电池储能系统热备用，电网馈电;返回步骤A;
[0042]步骤D305:按照模式7控制运行，即:光伏发电系统部分弃光，电池储能系统热备用，并网不上网；返回步骤A;
[0043]步骤D401:检测是否满足电池储能系统放电起动条件，如果满足转步骤D403，否则，转步骤D402;
[0044]步骤D402:按照模式10控制运行，8卩:Δ Pg = Pl-Ppv,光伏发电系统供电，电池储能系统热备用，从电网购电;返回步骤A;
[0045]步骤D403:检测是否满足电池储能系统放电截止条件，如果满足，转步骤402，否则，转步骤D404;
[0046]步骤D404:按照模式9控制运行，8卩:ΔPG=PL-(Pb+Ppv)，光伏发电系统供电，电池储能系统放电，从电网购电;返回步骤A;
[0047]步骤E:
[0048]步骤EOl:检测是否满足Ppv>Ppv,Min，如果满足，转步骤E02，否则，转步骤E401-E406；
[0049]步骤E02:检测是否满足Ppv+Pb > Pl如果满足，转步骤E03，否则，转步骤E301-E304 ；
[0050]步骤E03:检测是否满足Ppv>Pl，如果满足，转步骤E101-E108，否则，转步骤E201-E204；
[0051 ]步骤ElOl:检测是否满足电池储能系统放电起动条件，如果满足，转步骤E102，否贝丨J，转步骤E104;
[0052]步骤E102:检测是否满足电池储能系统放电截止条件，如果满足，转步骤E104，否贝丨J，转步骤E103;
[0053]步骤E103:按照模式10控制运行，8卩:Δ Pb = PL-PPV，光伏发电系统供电，电池储能系统充电，并网不上网；返回步骤A;
[0054]步骤E104:检测是否满足Ppv-Pl> Δ Ppv l，如果满足，转步骤E106，否则，转步骤E105；
[0055]步骤E105:按照模式6控制运行，S卩:光伏发电系统供电，电池储能系统热备用，并网不上网；返回步骤A;
[0056]步骤E106:检测光伏发电系统是否满足并网条件，如满足，转步骤E108，否则，转步骤E107;
[0057]步骤E107:按照模式7控制运行，S卩:光伏发电系统部分弃光，电池储能系统热备用，并网不上网；返回步骤A;
[0058]步骤E108:按照模式8控制运行，S卩:光伏发电系统供电，电池储能系统热备用，向电网馈电；返回步骤A;
[0059]步骤E201:检测是否满足电池储能系统放电起动条件，如果满足，转步骤E203，否贝丨J，转步骤E202;
[0060]步骤E202:按照模式10控制运行，8卩:Δ Pg = Pl-Ppv,光伏发电系统供电，电池储能系统热备用，从电网购电;返回步骤A;
[0061 ]步骤E203:检测是否满足电池储能系统放电截止条件，如果满足，转步骤E202，否贝丨J，转步骤E204;
[0062]步骤E204:按照模式4控制运行，即:ΔPb = PL-PPV，光伏发电系统供电，电池储能系统放电，并网不上网；返回步骤A;
[0063]步骤E301:检测是否满足电池储能系统放电起动条件，如果满足，转步骤E303，否则，转步骤E302;
[0064]步骤E302:按照模式10控制运行，8卩:Δ Pg = Pl-Ppv,光伏发电系统供电，电池储能系统热备用，从电网购电;返回步骤A;
[0065]步骤E303:检测是否满足电池储能系统放电截止条件，如果满足，转步骤E302，否则，转步骤E304;
[0066]步骤E304:按照模式9控制运行，8卩:ΔPG = PL(PPV+Pb)，光伏发电系统供电，电池储能系统放电，从电网购电;返回步骤A;
[0067]步骤E401:检测是否满足电池储能系统放电起动条件，如果满足，转步骤E403，否则，转步骤E402;
[0068]步骤E402:按照模式3控制运行，S卩:APG= PL，光伏发电系统不供电，电池储能系统热备用，从电网购电；返回步骤A;
[0069]步骤E403:检测是否满足电池储能系统放电截止条件，如果满足，转步骤E402，否则，转步骤E404;
[0070]步骤E404:检测是否满足Pb>孔，如果满足，转步骤E405，否则，转步骤E406;
[0071]步骤E405:按照模式I控制运行，S卩:APb= PL，光伏发电系统不供电，电池储能系统放电，并网不上网；返回步骤A;
[0072]步骤E406:按照模式2控制运行，8卩:Δ Pg = PL_Pb，光伏发电系统供电，电池储能系统放电，从电网购电;返回步骤A;
[0073]步骤F:
[0074]步骤FOl:检测是否满足电池储能系统放电起动条件，如果满足，转步骤F03，否则，转步骤F02;
[0075]步骤FO2:按照模式11控制运行，S卩:ΔPG+PPV = Pl，光伏发电系统供电，电池冷备用，从电网购电；返回步骤A;
[0076]步骤F03:检测是否满足PpV>PpV,Min，如果满足，转步骤H)4，否则，转步骤R)5 ；
[0077]步骤R)4:按照模式12控制运行，8卩:Δ PG+PPV=PL+Pb，光伏发电系统供电，电池储能系统充电，从电网购电;返回步骤A;
[0078]步骤F05:按照模式11控制运行，8卩:A PG = PL+Pb，光伏发电系统供电，电池冷备用，从电网购电;返回步骤A。
[0079]所述离网运行控制策略为:
[0080]步骤G:判断系统是否具备运行条件;如果具备，转步骤H，否则，结束；
[0081 ]步骤H:数据采集、计算，数据参数包括:
[0082]S0C:电池储能系统工作的荷电状态;Ub、Ib:电池储能系统充放电电压、电流；
[0083]SOCMin:电池储能系统工作的最小SOC; SOCitox:电池储能系统工作的最大S0C;
[0084]Ub,Max:电池储能系统充、放电的截止电压；lb,Min:电池储能系统充、放电的截止电流；
[0085]t。—b、tdis。—b:电池储能系统连续充、放电时间；
[0086]tb,。—MaX、tb, disc_Max:允许电池储能系统连续充、放电的最大连续充、放电时间；
[0087]Ppv: k时刻的光伏发电系统输出功率值；
[0088]Ppv, Min:光伏发电系统可以运行的最小输出功率值；
[0089 ]Pb: k时刻的电池储能系统输出功率值；
[0090]Pl:k时刻的负荷功率需求值；
[0091 ]Δ Ppv—L:k时刻的Ppv-Pl允许最大功率差值；
[0092]Δ Pg: k时刻需要电网提供的功率值；
[0093]Δ Pb:k时刻需要电池储能系统提供的功率值；
[0094]Pl':k时刻的特定负荷功率需求值；
[0095]步骤1:检测电池储能系统的荷电状态(SOC状态)；如果SOC> = SOCMax，转步骤J，如果 S0CMin< S0C< SOCMax，转步骤 K，如果 S0C< SOCMin，转步骤 L ；
[0096]步骤J:
[0097]步骤J01:检测是否满足PPV>PPV,Min，如果满足，转步骤J101-J107，否则，转步骤J02;
[0098]步骤JO2:检测是否满足Ppv+Pb > Pl，如果满足，转步骤JO 3，否则，转步骤J401 -J406;
[0099]步骤J03:检测是否满足Ppv>Pl，如果满足，转步骤J301-J306，否则，转步骤J201-J202;
[0100]步骤JlOl:检测是否满足电池储能系统放电起动条件，如果满足转步骤J103，否则，转步骤J102;
[0101]步骤J102:发出负荷不满足警报;返回步骤G;
[0102]步骤J103:检测是否满足电池储能系统放电截止条件，如果满足，转步骤J102，否则，转步骤J104;
[0103]步骤J104:检测是否满足Pb> Pl，如果满足，转步骤J105，否则，转步骤J107 ；
[0104]步骤J105:检测电池储能系统放电是否能满足特