一种分布式储能系统自动并离网切换控制方法与流程

本发明涉及电能管理，更具体地说，本发明涉及一种分布式储能系统自动并离网切换控制方法。

背景技术：

1、分布式储能系统处于微电网中时，需要有并网和离网运行两种工作模式，这两种工作模式之间的切换需要尽可能平滑，减小对用户或电网的冲击和影响。分布式储能系统由储能电池、储能变流器和电池管理系统组成；在并网模式下（微电网接入公共电网），分布式储能系统接入公共电网中，该模式常用于削峰填谷、电力负载平衡和调节电能质量；在离网模式下（微电网与公共电网脱离），分布式储能系统与公共电网脱离，该模式下常用于为微电网提供主电源。

2、在现有技术中，分布式电源和分布式储能系统接入公共电网时，分布式电源发电功率的变化会对公共电网的产生影响，可通过分布式储能系统进行调节，但是分布式电源的发电功率超出公共电网的承受能力时，无法进行调节，从而对公共电网造成影响；另外，在并网时，通常没有对分布式储能系统的调节平衡能力进行预测，从而在并网完成后，分布式电源的发电功率的变化对公共电网的影响也是未知的。

3、因此，有必要提出一种分布式储能系统自动并离网切换控制方法，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。

技术实现思路

1、在
技术实现要素：
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

2、为至少部分地解决上述问题，本发明提供了一种分布式储能系统自动并离网切换控制方法，包括：

3、确定分布式储能系统的当前工作模式；

4、在分布式储能系统的当前工作模式为并网模式，判断分布式储能系统的充放电状态，依据分布式储能系统的充放电状态判断其所处的微电网是否切换至离网模式；

5、若分布式储能系统未处于充电状态，对微电网中的分布式电源的发电功率进行监测，若发电功率大于公共电网中的设定功率，则将微电网切换至离网模式；

6、在分布式储能系统的当前工作模式为离网模式，当获取到并网指令时，判断分布式储能系统是否符合并网条件，若符合，则将微电网切换至并网模式。

7、优选的是，在分布式储能系统的当前工作模式为离网模式，当获取到并网指令时，判断分布式储能系统是否符合并网条件，若符合，则将微电网切换至并网模式，包括：

8、当获取到并网指令时，确定分布式电源和分布式储能系统能够供应的总功率；

9、判断总功率是否大于公共电网的所需功率，若是，则判断分布式储能系统中的多个储能单元的荷电状态是否能够平衡公共电网所需功率和分布式电源的发电功率的变化，若是，则分布式储能系统符合并网条件，则将微电网切换至并网模式。

10、优选的是，判断分布式储能系统中的多个储能单元的荷电状态是否能够平衡公共电网所需功率和分布式电源的发电功率的变化，包括：

11、依据公共电网的预测所需功率和分布式电源的预测发电功率，确定微电网切换至并网模式后，分布式电源的初始发电功率；

12、依据公共电网的实际所需功率和分布式电源的实际发电功率，获得分布式电源的发电功率变化和公共电网的所需功率变化的第一变化差量；

13、依据上一个并网周期内的第一变化差量对下一个并网周期内的变化差量进行预测，获得第二变化差量；

14、依据获得的多个储能单元的荷电状态和第二变化差量，确定分布式储能系统中的多个储能单元的输出功率是否能够平衡此第二变化差量；

15、若否，则分布式储能系统不符合并网条件，若是，则分布式储能系统符合并网条件，则继续对分布式电源的初始发电功率进行优化。

16、优选的是，继续对分布式电源的初始发电功率进行优化，包括：

17、依据第一变化差量获得第三变化差量，并以第二变化差量变换至第三变化差量为目标对分布式电源在下一个并网周期内的初始发电功率进行优化，获得优化后的初始发电功率。

18、优选的是，以第二变化差量变换至第三变化差量为目标对分布式电源在下一个并网周期内的初始发电功率进行优化，包括：

19、确定在一个并网周期内第二变化差量的第一总变化差量，以及第三变化差量的第二总变化差量；

20、依据第一总变化差量和第二总变化差量的差值，获得总变化差量的变化量；

21、依据总变化差量的变化量与并网周期的比值，获得总变化差量的变化量均值；

22、依据总变化差量的变化量均值与分布式电源在并网时的初始发电功率之和，获得优化后的初始发电功率。

23、优选的是，还包括：判断多个连续的总变化差量的变化量均值的正负，若均为正或均为负，则依据公共电网的预测所需功率和分布式电源的预测发电功率，重新确定微电网切换至并网模式后，分布式电源的初始发电功率。

24、优选的是，所述第一变化差量为，公共电网的所需功率预测差量和分布式电源的发电功率预测差量之和。

25、优选的是，所述公共电网的所需功率预测差量为，公共电网的预测所需功率和实际所需功率之差；分布式电源的发电功率预测差量为，分布式电源的实际发电功率和初始发电功率之差。

26、优选的是，所述公共电网中的设定功率为，公共电网能够承受的最大功率。

27、优选的是，将微电网切换至离网模式之前还包括：

28、获取分布式储能系统中的多个储能单元的荷电状态；

29、预测多个储能单元中荷电状态的百分比最大的储能单元能够维持微电网自身负荷的运行时间；

30、则在切换至离网模式时，在预测的运行时间内选取此储能单元为微电网三维运行进行供电，其余储能单元用于储存分布式电源的发电量。

31、相比现有技术，本发明至少包括以下有益效果：

32、本发明所述的分布式储能系统自动并离网切换控制方法能够依据分布式储能系统并离网时对公共电网的影响，实现自动并离网切换；

33、通过在并网模式下，随时对分布式储能系统的充放电状态以及分布式电源的发电功率进行监测，此时为了减少分布式电源的发电功率变化对公共电网造成的影响，通过分布式储能系统进行平衡功率的输出，一旦分布式电源的发电功率大于公共电网的设定功率时，为了降低影响自动将并网模式切换至离网模式，降低对公共电网造成的冲击；

34、若处于离网模式时，根据公共电网的需要进行自动并网切换，在获取到并网指令时，首先需要判断分布式储能系统是否符合并网条件，即其是否具备能够调节分布式电源的发电功率的变化的能力，如果不具备此能力，则并网会对公共电网产生较大影响，影响电能质量，如果具备此能力，则可切换至并网模式，保证并网后能够使整个电网稳定的运行。

35、本发明所述的分布式储能系统自动并离网切换控制方法，本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

技术特征：

1.一种分布式储能系统自动并离网切换控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的分布式储能系统自动并离网切换控制方法，其特征在于，在分布式储能系统的当前工作模式为离网模式，当获取到并网指令时，判断分布式储能系统是否符合并网条件，若符合，则将微电网切换至并网模式，包括：

3.根据权利要求2所述的分布式储能系统自动并离网切换控制方法，其特征在于，判断分布式储能系统中的多个储能单元的荷电状态是否能够平衡公共电网所需功率和分布式电源的发电功率的变化，包括：

4.根据权利要求3所述的分布式储能系统自动并离网切换控制方法，其特征在于，继续对分布式电源的初始发电功率进行优化，包括：

5.根据权利要求4所述的分布式储能系统自动并离网切换控制方法，其特征在于，以第二变化差量变换至第三变化差量为目标对分布式电源在下一个并网周期内的初始发电功率进行优化，包括：

6.根据权利要求5所述的分布式储能系统自动并离网切换控制方法，其特征在于，还包括：判断多个连续的总变化差量的变化量均值的正负，若均为正或均为负，则依据公共电网的预测所需功率和分布式电源的预测发电功率，重新确定微电网切换至并网模式后，分布式电源的初始发电功率。

7.根据权利要求4所述的分布式储能系统自动并离网切换控制方法，其特征在于，所述第一变化差量为，公共电网的所需功率预测差量和分布式电源的发电功率预测差量之和。

8.根据权利要求7所述的分布式储能系统自动并离网切换控制方法，其特征在于，所述公共电网的所需功率预测差量为，公共电网的预测所需功率和实际所需功率之差；分布式电源的发电功率预测差量为，分布式电源的实际发电功率和初始发电功率之差。

9.根据权利要求1所述的分布式储能系统自动并离网切换控制方法，其特征在于，所述公共电网中的设定功率为，公共电网能够承受的最大功率。

10.根据权利要求1所述的分布式储能系统自动并离网切换控制方法，其特征在于，将微电网切换至离网模式之前还包括：

技术总结
本发明涉及电能管理技术领域，公开了一种分布式储能系统自动并离网切换控制方法，包括：确定分布式储能系统的当前工作模式；在分布式储能系统的当前工作模式为并网模式，判断分布式储能系统的充放电状态，依据分布式储能系统的充放电状态判断其所处的微电网是否切换至离网模式；若分布式储能系统未处于充电状态，对微电网中的分布式电源的发电功率进行监测，若发电功率大于公共电网中的设定功率，则将微电网切换至离网模式；在分布式储能系统的当前工作模式为离网模式，当获取到并网指令时，判断分布式储能系统是否符合并网条件，若符合，则将微电网切换至并网模式。能够依据分布式储能系统并离网时对公共电网的影响，实现自动并离网切换。

技术研发人员：谢朝晖,马玉山,乔正盛,郭丕龙
受保护的技术使用者：深圳市健网科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4