光储直柔系统设备柔性响应方法、装置及光储直柔系统与流程

本发明涉及智能控制，具体涉及一种光储直柔系统设备柔性响应方法、装置及光储直柔系统。

背景技术：

1、随着低压直流技术的快速发展，“光储直柔”成为民用建筑领域实现碳中和重要路径，屋顶光伏和建筑一体化光伏(bipv)在建筑领域已经广泛应用，直流负载和储能系统的规模化应用将成为“光储直柔”的重要支撑。“光储直柔”系统采用直流组网形式，直流电压可以实现精准控制，同时变化范围宽，针对这一特性，相关技术提出一种“电压—电流”的柔性调节方法，通过对直流系统运行电压范围划分电压带，并定义电压带的功能，在运行在低电压带时直流负载和储能将降低取电，以保障电网侧取电不出现尖峰；当运行在高电压带时，直流负载和储能将增加取电，以保障电网侧取电不出现尖峰。由于该调节方式不依靠通信，系统中直流负载和储能均自检直流电压进行调节，但在实际应用过程中线路上存在压降，距离直流供电源较远的设备由于线路压降会对电压偏差进行误判，且此压降随着环境(温度、电磁场导致线路阻抗变化，且线路过电流会自发热)、线路状态(线路老化等导致线路阻抗变化)变化而变化，导致错误调节，响应无法满足要求。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种光储直柔系统设备柔性响应方法、装置及光储直柔系统，以解决相关技术中由于线路阻抗的存在，导致接入设备直接根据设备接入端的电压进行功率调节，柔性控制不准确的问题。

2、为达到上述技术目的，本发明采取了以下技术方案：

3、根据本发明的第一方面，提供了一种光储直柔系统设备柔性响应方法，包括：

4、每隔预设周期，采样一次设备接入端的电压和电流；

5、根据所述设备接入端的电压和电流，计算当前设备所在线路阻抗；

6、根据所述线路阻抗，实时更新直流母线端口电压值；

7、根据更新后的直流母线端口电压值，响应系统功率调节指令。

8、优选地，所述根据所述设备接入端的电压和电流，计算当前设备所在线路阻抗，包括：

9、将第一个采样周期内采样得到的设备接入端的电压值记为ul0和电流值记为il0；

10、将第二个采样周期内采样得到的设备接入端的电压值记为ul1和电流值记为il2；

11、根据公式x1＝|(ul0-ul1)/(il1-il0)|，计算当前设备所在线路阻抗。

12、优选地，所述根据所述线路阻抗，实时更新直流母线端口电压值，包括：

13、储能模块充电状态下，根据公式ud1＝ul1+il1*x1，实时更新直流母线端口电压值；

14、储能模块放电状态下，根据公式ud1＝ul1-il1*x1，实时更新直流母线端口电压值；

15、直流负载根据公式ud1＝ul1+il1*x1，实时更新直流母线端口电压值。

16、优选地，所述方法，还包括：

17、将第n个采样周期内采样得到的设备接入端的电压值记为uln和电流值记为iln；

18、根据公式xn＝|(uln-1-uln)/(iln-iln-1)|，计算当前设备所在线路阻抗；

19、储能模块充电状态下，根据公式udn＝uln+iln*xn，实时更新直流母线端口电压值；

20、储能模块放电状态下，根据公式udn＝uln-iln*xn，实时更新直流母线端口电压值，n≥2；

21、直流负载根据公式ud1＝ul1+il1*x1，实时更新直流母线端口电压值。

22、优选地，所述根据更新后的直流母线端口电压值，响应系统功率调节指令，包括：

23、若更新后的直流母线端口电压值大于高压保护电压，控制当前设备进入直流负载高压保护状态；

24、若更新后的直流母线端口电压值小于等于高压保护电压，判断更新后的直流母线端口电压值是否小于低压保护电压，若是，控制当前设备进入直流负载低压保护状态。

25、优选地，所述方法，还包括：

26、若更新后的直流母线端口电压值小于等于高压保护电压，大于等于低压保护电压，判断更新后的直流母线端口电压值是否大于运行上限电压，若是，控制当前设备执行加功率动作，否则，判断更新后的直流母线端口电压值是否小于运行下限电压；

27、若更新后的直流母线端口电压值小于运行下限电压，控制当前设备执行减功率动作，否则，保持当前运行状态不变。

28、根据本发明的第二方面，提供了一种光储直柔系统设备柔性响应装置，包括：

29、采样模块，用于每隔预设周期，采样一次设备接入端的电压和电流；

30、计算模块，用于根据所述设备接入端的电压和电流，计算当前设备所在线路阻抗；

31、更新模块，用于根据所述线路阻抗，实时更新直流母线端口电压值；

32、响应模块，用于根据更新后的直流母线端口电压值，响应系统功率调节指令。

33、根据本发明的第三方面，提供了一种直流负载，包括：

34、处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器、通信接口、存储器通过通信总线完成相互间的通信；

35、存储器，用于存放计算机程序；

36、处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现上述的方法。

37、优选地，所述直流负载，至少包括：变频空调。

38、根据本发明的第四方面，提供了一种光储直柔系统，包括：

39、分别连接在直流母线上的电网模块、光伏模块、储能模块和直流负载模块；其中，所述直流负载模块用于执行上述的方法。

40、优选地，所述电网模块包括：电网或者交流电源，及连接在所述电网或者交流电源输出端的dc/ac双向变流器；

41、所述光伏模块包括：光伏阵列，及连接在所述光伏阵列输出端的带mppt控制的dc/dc变流器；

42、所述储能模块包括：电池，及连接在所述电池输出端的dc/dc双向变流器。

43、优选地，所述直流负载模块包括以下项中的一种或多种的组合，包括：

44、直接接入的直流负载，通过dc/dc变流器接入的负载，通过dc/ac变流器接入的负载。

45、优选地，所述直接接入的直流负载包括：直流电阻加热负载；

46、所述通过dc/dc变流器接入的负载包括：单向充电电动汽车；

47、所述通过dc/ac变流器接入的负载包括：变频空调。

48、本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

49、通过每隔预设周期，采样一次设备接入端的电压和电流，进而计算出当前设备所在线路阻抗，根据所述线路阻抗，实时更新直流母线端口电压值，使得响应系统功率调节指令所依据的电压值是考虑过了所在线路阻抗上的压降值的，提高了系统功率调节的可靠性，提高了系统柔性控制的准确度。

技术特征：

1.一种光储直柔系统设备柔性响应方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，所述根据所述设备接入端的电压和电流，计算当前设备所在线路阻抗，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述线路阻抗，实时更新直流母线端口电压值，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：

5.根据权利要求1～4任一项所述的方法，其特征在于，所述根据更新后的直流母线端口电压值，响应系统功率调节指令，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：

7.一种光储直柔系统设备柔性响应装置，其特征在于，包括：

8.一种直流负载，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的直流负载，其特征在于，至少包括：

10.一种光储直柔系统，其特征在于，包括：

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，

12.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述直流负载模块包括以下项中的一种或多种的组合，包括：

13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，

技术总结
本发明提供了一种光储直柔系统设备柔性响应方法、装置及光储直柔系统，该方法通过每隔预设周期，采样一次设备接入端的电压和电流，进而计算出当前设备所在线路阻抗，根据所述线路阻抗，实时更新直流母线端口电压值，使得响应系统功率调节指令所依据的电压值是考虑过了所在线路阻抗上的压降值的，提高了系统功率调节的可靠性，提高了系统柔性控制的准确度。

技术研发人员：刘怀灿,毛朝阳,张现红,唐文强,陈昌宜,宁洁华
受保护的技术使用者：珠海格力电器股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/12