直流微电网的分层协调控制方法与流程

文档序号:19577639发布日期:2019-12-31 19:37阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种直流微电网的分层协调控制方法,其特征在于:根据控制目标、协调机制以及响应时间的不同,将新能源直流微电网系统划分为变流器控制层、母线控制层和调度管理层3个层次;母线控制层根据母线电压等级划分3种运行模式,微源主导运行模式、储能主导运行模式以及电网主导运行模式;调度管理层实现直流微电网系统的经济运行,由智能电表获取实时电价信息,与储能单元充放电成本进行比较,通过调节并网变流器的功率,进而改变储能单元的功率输出,低价充电高价放电。

2.如权利要求1所述的分层协调控制方法,其特征在于:所述变流器控制层为各单元自身工作状态,分为:

分布式发电单元,工作在恒压下垂cvd模式以及最大功率跟踪mppt模式;

储能单元,工作在充放电及限流充放电模式,在超出蓄电池荷电状态soc设置范围时则停机;

并网变换器,工作在并网整流模式、并网逆变模式以及限流模式。

3.如权利要求1所述的分层协调控制方法,其特征在于:所述母线控制层根据母线电压等级划分3种运行模式,微源主导运行模式、储能主导运行模式以及电网主导运行模式,具体为:

(1)在微源主导运行模式下,微源运行在cvd模式稳定母线电压,储能单元运行在限流充放电模式,并网变换器工作在限流模式;

(2)在储能主导运行模式下,储能单元运行在充放电模式稳定母线电压,微源单元运行在mppt模式,并网变换器工作在限流模式;

(3)在电网主导运行模式下,并网变换器运行在并网整流/逆变模式稳定母线电压,微源单元运行在mppt模式,储能单元运行在限流充放电模式。

4.如权利要求1或3所述的分层协调控制方法,其特征在于:所述母线控制层中运行模式划分依据如下:

(1)若交流电网正常,且dg单元发出能量大于并网逆变、储能单元充电和负载消耗之和,系统则工作在微源主导运行模式;

(2)在dg单元功率下降或负载功率上升打破该平衡条件时,gcc则退出限流逆变并稳定母线电压,系统工作在电网主导运行模式逆变;

(3)若系统内能量继续下降,储能单元则开始稳定母线电压,系统工作在储能主导运行模式;

(4)当dg单元与储能单元供电也无法供给负载消耗时,gcc从电网取电并稳定母线电压,系统工作在电网主导运行模式整流。

5.如权利要求1所述的层协调控制方法,其特征在于:所述调度管理层实现直流微电网系统的经济运行,由智能电表获取实时电价信息,与储能单元充放电成本进行比较,通过调节并网变流器的功率,进而改变储能单元的功率输出,低价充电高价放电,具体如下:

首先确定电网进行电价交易的区间(c1,c2),其中c1为购电上限电价,取低谷时段电价平均值,c2为售电下限电价,取c2=c1+cbw,cbw为储能单元的充放电折旧成本;其次根据电网的电价信息cgrid(t),设定并网变流器的工作状态:

(1)当c1<cgrid(t)<c2时,并网变流器工作在常规运行状态,并网变流器采用限流模式;

(2)当cgrid(t)<c1时,并网变流器工作在购电状态,运行在并网逆变模式,维持直流母线电压在电网主导运行模式逆变的区间内;

(3)当cgrid(t)>c2时,并网变流器工作在售电状态,运行在并网整流模式,维持直流母线电压在电网主导运行模式整流的区间内。

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