基于儲能soc狀態的微電網能量優化控制方法
【專利摘要】本發明涉及一種基于儲能SOC狀態的微電網能量優化控制方法,包括:并網運行時,1)基于儲能SOC狀態協調分布式發電輸出功率、儲能功率及負荷,通過與配電網的公共連接點向配電網提供功率支撐;2)PCC點配電變壓器最佳運行,基于儲能SOC狀態調整儲能功率,將PCC點配電網變壓器負載率保持在最佳運行范圍之間;3)基于儲能SOC狀態并結合實時電價調整儲能SOC。離網運行時,以全系統能量利用效率最大和運行費用最低為目標,利用可再生能源,保證重要負荷的供電,實現整個微電網的經濟最優運行。本發明能夠保證并網運行時三種能量優化控制,離網運行時保證MG穩定運行,提高DG的利用率,保證重要負荷的供電。
【專利說明】
基于儲能SOC狀態的微電網能量優化控制方法
技術領域
[0001 ]本發明屬于分布式微電網領域,涉及一種基于SOC狀態的微電網能量優化控制方 法。
【背景技術】
[0002] 分布式發電(distributed generation,DG)可充利用各種可用的分散存在的光伏 發電,風力發電等接入配電網,實現可再生能源的利用;但其存在發電間歇性、需要配電網 支撐、需要建設相同的備用容量、外部故障失去DG等缺點。微電網(Microgrid,MG)是為協調 電網與DG間的矛盾,最大程度發掘DG在經濟、能源和環境中的優勢提出的技術方案。
[0003] MG由DG、儲能系統(energy storage system,ESS)、電力負荷(electric Power Load,EPL)等構成,并通過公共連接點(Point of common coupling,PCC)接入配電網,能夠 實現自我控制、保護和管理的自治系統,既可以與配電網并網運行,也可以離網運行,是解 決DG不可控及隨機波動性接入配電網的有效方式,如圖1所示。
[0004] ESS包括電池和用于能量轉換的儲能變流器(Power conversion system,PCS), ESS在MG中作用的類似于湖泊對河流起調節作用,湖泊在洪水期蓄積河流中的部分洪水,削 減河流洪峰,在枯水期湖泊補給河流,增加河流的徑流;并網運行時,ESS通過調節PCS功率 輸入及輸出平抑DG的波動,提高DG利用率,降低配電系統能量損耗;離網運行時,MG沒有配 電網的支撐,需要充分考慮發電與負荷的功率平衡,通過協調DG、ESS與EPL維持MG的穩定運 行,在充分利用DG的同時保證重要負荷的持續供電。
[0005] ESS電池的荷電狀態(State of Charge,S0C)反映電量的比例,S0C = 0%表示電量 為零,SOC= 100 %表示電池充滿;依據ESS在MG中的功能定位,ESS的SOC狀態應保持在某一 范圍內并結合具體的能量優化控制要求進行調整,同時兼顧ESS的S0H( Sect ion Of Hea I th,SOH,表示電池的健康狀態,也稱壽命狀態)因素進行優化運行控制,延長使用壽命。
[0006] MG能量優化控制是從系統角度進行統一規劃、調整和優化,通過協調控制DG、儲能 系統的充放電及負荷投切,并網運行時平抑分布式發電的波動,實現新能源發電利用最大 化,降低常規配電系統能量損耗,保證整個供電系統的安全性、可靠性、經濟性,實現DG的優 化運行;離網運行時實現MG的穩定運行,在充分利用DG的同時保證重要負荷的持續供電。
[0007] 現有的MG能量優化控制還不夠完善,DG利用率不高。
【發明內容】
[0008] 本發明的目的是提供一種基于儲能SOC狀態的微電網能量優化控制方法,用以解 決現有技術DG利用率不高的問題。
[0009 ]為實現上述目的,本發明的方案包括:
[0010] 用于滿足調度計劃響應要求的并網運行MG的能量優化控制方法,步驟如下:
[0011] 采集PCC點的交換功率并與調度計劃進行比較,計算滿足調度計劃響應所需的有 功及無功缺額;
[0012] (I) SOCL< SOCESS< SOCh,調整ESS的有功及無功功率響應調度計劃;
[0013] (2)S0Cmin<S0Cess<S0Cl,啟動緊急狀態響應,ESS充電、切除部分非重要EPL響應 調度計劃;
[0014] (3) SOCh彡S0CESS< SOCmax,啟動緊急狀態響應,ESS放電、投入部分EPL、限制DG輸出 響應調度計劃。
[0015] 用于滿足PCC點配電變壓器最佳運行要求的并網運行MG的能量優化控制方法,步 驟如下:
[0016] 采集PCC點的交換功率,計算PCC點配電變壓器負載率配電變壓器負載率的最 佳運行變化范圍為;
[0017] (1)當時,即PCC點配電變壓器負載率在最佳運行范圍,不需進一步能 量優化控制;
[0018] (2)當0dc<&時,若S0Cmin<S0Cess<S0Ch,ESS充電,增加 PCC點配電網變壓器的負 載率;若SOCh彡S0Cess<S0Cmax,啟動緊急狀態響應,ESS放電,降低DG出力,增加 PCC點配電網 變壓器的負載率;
[0019] (3)當說。>&時,若S0Cl<S0Cess<S0Cmax,ESS放電,減少PCC點配電網變壓器的負 載率;若SOCmin < SOCess< SOCl,啟動緊急狀態響應,ESS充電,切除部分EPL減少PCC點配電網 變壓器的負載率。
[0020]用于滿足收益最大化要求的并網運行MG的能量優化控制方法,步驟如下:
[0021] (1)當SENML<SE(t)<SEMAX,即實時電價大于正常電價且不大于最高用電電價時, 若 SOCnml 彡 S0Cess<S0Cmax,將 ESS 的 SOC 調整至 SOCl 彡 S0CESS<S0CNML,SE(t)越高 SOC 減少的速 度越快,當SE (t ) = SEmax將ESS的SOC降低趨近SOCl,實現收益最大化;SE (t)為實時電價;SE (t)圍繞正常用電電價SE-并在[SEmin,SEmax ]之間波動;OE為上網電價;
[0022] (2)當0E<SE(t)彡SEnml,即實時電價不大于正常用電電價且大于分布式發電上網 電價時,若SOCb彡S0Cess<S0Cmax,MG能量優化控制目標是將ESS的SOC調整至SOCnml彡SOC ess < SOCb,出售部分ESS存儲電能;
[0023] (3)當SEmin彡SE(t)彡0E,即實時電價不大于分布式發電上網電價且不小于最低用 電電價且時,當S0Cess<S0Cb,MG能量優化控制目標是將ESS的SOC調整至SOCb彡SOC ess彡 SOCh,ESS儲存電能,SE (t)越低SOC增長的速度越快,當SE (t ) = SEmin可將ESS的SOC提高趨近 SOCh0
[0024]用于離網運行MG的能量優化控制方法,步驟如下:
[0025] 離網運行時,PCS運行于V/f模式,ESS有功功率為PESS,無功功率為QESS,額定功率為 PeEss;
[0026] (1)當S0Cmin< SOCessS SOCl,啟動緊急狀態響應,若Pess多0時,將所有DG運行于最 大功率跟蹤模式,切除全部非重要的EPL,將ESS由放電轉為充電,盡快將ESS的SOC調整至 SOCl < SOCess < SOCh;
[0027] (2)當S0Cl<S0Cess<S0Cb,老
時,即ESS以大于其一半額定功率進行放 電時,將所有DG運行于最大功率跟蹤模式,切除部分非重要的EPL,逐步降低ESS的放電功率 至不大于其一半額定功率;
[0028]
,即ESS以大于其一半額定功率進行充 電時,投入部分非重要的EPL,和/或限制部分DG功率輸出,逐步降低ESS的充電功率至不大 于其一半額定功率;
[0029] (4)當SOCh彡S0Cess<S0Cmax,啟動緊急狀態響應,若PessSO時,即ESS的SOC大于其 上限值并且仍然在充電時,投入全部非重要的EPL,和/或限制部分DG功率輸出,將ESS由充 電轉為放電,將ESS的SOC調整至SOCl < SOCess < SOCh。
[0030] 本發明在滿足了微電網在并網和離網兩種運行模式下不同的能量優化控制要求, 并網運行時可滿足三種能量優化控制要求,包括響應配電網調度計劃、實現PCC點配電變壓 器最佳運行以及收益最大化要求,離網運行時在保證電網穩定運行的前提條件下,充分利 用可再生能源,保證重要負荷的供電,實現整個微電網的經濟最優運行,能夠滿足MG并網及 離網運行模式下不同的能量優化控制要求,并網運行時可滿足調度計劃響應要求、PCC點配 電變壓器最佳運行要求以及收益最大化要求三種能量優化控制,離網運行時保證MG穩定運 行,提高DG的利用率,保證重要負荷的供電。
【附圖說明】
[0031] 圖1是微電網結構示意圖;
[0032] 圖2-1是MG并網時ESS的SOC狀態限值區間;圖2-2是離網時ESS的SOC限值區間; [0033]圖3是MG并網運行時ESS的SOC維護與實時用電電價關系曲線;
[0034] 圖4是MG并網運行時滿足PCC點配電變壓器最佳運行要求的能量優化控制流程圖;
[0035] 圖5是MG并網運行時滿足收益最大化要求的能量優化控制流程圖;
[0036] 圖6是MG離網運行時的能量優化控制流程圖。
【具體實施方式】
[0037] 下面結合附圖對本發明做進一步詳細的說明。
[0038] ESS的SOC設置了5個限值,分別是MG運行時SOC的所允許的最大值SOCmax,所允許的 最小值SOCmin,告警上限值SOCh,告警下限值SOCl以及運行過程中推薦保持的最佳值SOCb。 ESS的SOC設置所允許的最大值及最小值是為了防止蓄電池的過充及過放,延長使用壽命; ESS的SOC設置告警上限值及告警下限值是為了保證ESS在MG中的調節作用,ESS的SOC的最 佳值是指MG并網和離網運行時ESS的SOC保持的最佳狀態,無論MG并網運行還是離網運行, ESS的SOC狀態都需滿足S0CmiN< S0CESS< SOCmax。當 SOCessS SOCl或SOCess多 SOCh,即當 SOC-旦 超過其上下限值將發出告警,MG無論并網運行還是離網運行都將啟動緊急狀態響應,ESS充 電或放電,盡快將ESS的SOC狀態調整至正常范圍內。
[0039] 如圖2-1所示為MG并網時ESS的SOC狀態限值區間,如圖2-2所示為MG離網時ESS的 SOC狀態限值區間,超過最大值為C+區,低于最小值為C-區,超過最高限值而小于最大值為B +區,低于最低限制而大于最小值為B-區,在最低限值和最高限值之間為A區;由于ESS在MG 并網時及離網時的功能定位不同,ESS的SOC狀態值也不同,C+區和C-區是SOC狀態危險區, MG能量優化調度要首先保證SOC狀態不得進入該區,運行過程中盡量將SOC狀態保持在A區, 當SOC狀態進入告警B+區或B-區時,MG的能量優化調度策略要保證盡快將SOC狀態值調整至 八區。
[0040] MG的DG有功輸出為PDG,無功輸出為QDG,額定功率為PeDG;ESS扮演著電源/負荷雙重 角色進行調節,即可輸出功率又可吸收功率,放電為正值,充電為負值,ESS有功功率為P ESS, 無功功率為Qess,額定功率為PeESS; EPL有功消耗為Pepl,無功消耗為Qepl ;配電網通過PCC點與 MG進行功率交換,流入MG為正值,流出MG為負值,MG與配電網交換有功功率為Pg,交換無功 功率為Qg;不考慮損耗等因素,DG的功率、ESS的功率、MG與配電網的交換功率應等于EPL消 耗功率。
[0041 ] MG并網運行時滿足:
[0042] Pdg+Pess+Pg = Pepl (1)
[0043] Qdg+Qess+Qg = Qepl (2)
[0044] MG離網運行時滿足:
[0045] Pdg+Pess = Pepl (3)
[0046] Qdg+Qess = Qepl (4)
[0047] ESS包括電池和用于能量轉換的儲能變流器(Power conversion system,PCS),其 中ESS在MG中作用的類似于湖泊對河流起調節作用,湖泊在洪水期蓄積河流中的部分洪水, 削減河流洪峰,在枯水期湖泊補給河流,增加河流的徑流;并網運行時,ESS通過調節PCS功 率輸入及輸出平抑DG的波動保證供電質量,提高DG利用率,降低配電網能量損耗,同時也并 結合購售電價差調整ESS充放電實現需求側響應,獲得最大經濟利益;離網運行時,MG沒有 配電網的支撐,需要充分考慮發電與負荷的功率平衡,通過協調DG、ESS與EPL維持MG的穩定 運行,在充分利用DG的同時保證重要負荷的持續供電。當SOC ess彡SOCl或SOCess彡SOCh,即當 SOC-旦超過其上下限值,MG無論并網運行還是離網運行都將啟動緊急狀態響應,ESS充電 或放電,盡快將ESS的SOC狀態調整至正常范圍內。
[0048] 并網運行時,包括下面三種控制策略:
[0049] 第一種控制策略:并網運行時,MG的能量優化控制滿足調度計劃響應要求:
[0050] 采集PCC點的交換功率并與調度計劃進行比較,計算滿足調度計劃響應所需的有 功及無功缺額;
[0051 ] (1)S0Cl<S0Cess<S0Ch,調整ESS的有功及無功功率響應調度計劃;
[0052] (2)S0Cmin<S0Cess<S0Cl,啟動緊急狀態響應,ESS充電、切除部分非重要EPL響應 調度計劃;
[0053] (3) SOCh彡SOCess < SOCmax,啟動緊急狀態響應,ESS放電、投入部分EPL、限制DG輸出 響應調度計劃。
[0054]第二種控制策略:并網運行時,MG的能量優化控制滿足PCC點配電變壓器最佳運行 要求:
[0055]采集PCC點的交換功率,計算PCC點配電變壓器負載率(duty cyclejdc),配電變壓 器負載率的最佳運行變化范圍為&彡Pdc^ftKMG向配電網送電時不考慮最佳運行)。
[0056] (1)當&彡寸,即PCC點配電變壓器負載率在最佳運行范圍,不需進一步能 量優化控制;
[0057] (2)當說。<&時,若S0Cmin<S0Cess<S0Ch,ESS充電,增加 PCC點配電網變壓器的負 載率;若SOCh彡S0Cess<S0Cmax,啟動緊急狀態響應,ESS放電,降低DG出力,增加 PCC點配電網 變壓器的負載率;
[0058] (3)當說。>&時,若S0Cl<S0Cess<S0Cmax,ESS放電,減少PCC點配電網變壓器的負 載率;若SOCmin < SOCess< SOCl,啟動緊急狀態響應,ESS充電,切除部分EPL減少PCC點配電網 變壓器的負載率。
[0059] 如圖3所示:投入該功能后,采集PCC點的功率交換,計算配電變壓器負載率(duty cyclejd。),當i3dc在最佳運行范圍時,經過At時間再循環;當i3 dc超出最佳運行范圍時,ESS 的SOC大于SOCl時,對ESS進行放電,由ESS提供部分EPL供電,逐步增加 ESS的放電功率降低 配電變壓器負載率至最佳范圍;當低于最佳運行范圍時,ESS的SOC小于SOCh時,對ESS進 行充電,逐步增加 ESS的充電功率提高PCC點配電網變壓器的負載率至最佳范圍。
[0060] 第三種控制策略:并網運行時,MG的能量優化控制滿足收益最大化要求:
[0061 ]目前的電價政策包括上網電價(online electrovalency,0E)和用電電價(sale electro valency,SE),DG的上網電價(包括國家上網電價補貼)一般都是固定了,電力公司 通過實時的SE(t)鼓勵用戶參與需求側管理,SE(t)圍繞正常用電電價SEnml并在[SEmin, SEmax]之間波動。MG的能量優化控制目標是根據實時電價通過不斷調整ESS的SOC狀態、實現 用電成本最低;當SE(t )= OE時,SOCess = SOCb,即SOC最佳值是當實時用電電價等于DG上網 電價時ESS的值;當SE(t )= SEnml,ESS的SOCess = SOCnml,即SOCnml是實時用電電價等于正常用 電電價時的值;如圖3為SOC隨SE變化曲線圖:
[0062] (1)當SENML<SE(t)<SEMAX,即實時電價大于正常電價且不大于最高用電電價時, 電力公司通過提高SE影響用戶用電行為,減少用電量,MG能量優化控制目標是出售ESS存儲 電能,若SOCnml彡SOCess<SOCmax,將ESS的SOC調整至Al 區,即 SOCl彡SOCess<SOCnml,SE(t)越 高SOC減少的速度越快,當SE( t )= SEmax可將ESS的SOC降低趨近SOCl,實現收益最大化;
[0063] (2)當0E<SE(t)彡SEnml,即實時電價不大于正常用電電價且大于分布式發電上網 電價時,若SOCb彡S0Cess<SOCmax,MG能量優化控制目標是將ESS的SOC調整至A2區,即SOCnml 彡SOCess< SOCb,出售部分ESS存儲電能;
[0064] (3)當SEmin彡SE(t)彡0E,即實時電價不大于分布式發電上網電價且不小于最低用 電電價且時,電力公司通過降低SE影響用戶用電行為,提高用電量,當SOCess < SOCb,MG能量 優化控制目標是將ESS的SOC調整至A3區,即SOCb彡SOCessSSOCh,ESS儲存電能,SE(t)越低 SOC增長的速度越快,當SE(t) =SEmin可將ESS的SOC提高趨近SOCh。
[0065] 如圖4所示:投入該功能后,采集用電電價,當SE⑴〉SEnml,即實時電價大于正常 用電電價時,ESS放電售出存儲電能,ESS的放電功率增加與SE(t)-SE NML成正比,MG能量優化 控制的目標是將ESS的SOC調整至Al區;當0E<SE(t)<SE NML,即實時電價不大于正常用電電 價且大于分布式發電上網電價時,當SOCess彡S0C B,即ESS的SOC不小于其最佳值,可出售部 分ESS存儲電能,MG能量優化控制的目標將ESS的SOC調整至A2區;當SE(t)彡OE,即實時電價 不大于分布式發電上網電價時,當S0C ess<S0Cb,即ESS的SOC小于其最佳值,ESS將存儲電 能,逐步增加 ESS的輸入功率,ESS的充電功率增加與I SE(t)-〇E I成正比,MG能量優化控制的 目標是將ESS的SOC調整至A3區。
[0066] 離網運行時,PCS運行于電壓源模式(V/f模式)控制母線的電壓及頻率,ESS的有功 功率為:PESS = PEPL-PDG,即當EPL的有功消耗小于DG輸出功率時ESS將充電,當EPL的有功消耗 大于DG輸出功率時ESS將放電;ESS的無功功率為:Q ess = Qepl-Qdg,即當EPL的無功消耗小于DG 無功輸出時ESS將吸收無功,當EPL的無功消耗大于DG無功輸出時ESS將輸出無功,ESS的功 率根據需求自動調整,ESS需要保持足夠的備用容量以平抑DG功率波動、穩定MG母線電壓及 頻率、作為緊急備用電源等多種需求,ESS的SOC狀態是MG離網長期穩定運行的重要指標需 時刻關注。
[0067]基于儲能SOC狀態MG能量優化控制是在保證電網穩定運行的前提條件下:以全系 統能量利用效率最大和運行費用最低為目標,充分利用可再生能源,實現多能源互補發電, 保證整個微電網的經濟最優運行。根據各種能源的發電特性,制定各種的經濟優化措施。 [0068]離網運行時的控制策略為:
[0069] (1)當S0Cmin<S0Cess<S0Cl,啟動緊急狀態響應,若Pess多0時,即ESS的SOC低于其 下限值并且仍然在放電時,將所有DG運行于最大功率跟蹤模式,切除全部非重要的EPLJ^ ESS由放電轉為充電,盡快將ESS的SOC調整至S0Cl<S0Cess<S0Ch;
[0070] (2)當S0Cl<S0Cess彡S0CB,即ESS的SOC不小于其下限值且小于其最佳值時,若
即ESS以大于其一半額定功率進行放電時,將所有DG運行于最大功率跟蹤 模式,切除部分非重要的EPL,逐步降低ESS的放電功率至不大于其一半額定功率;
[0071](3)卑30(^<30(:^<30(:11,即ESS的SOC大于其最佳值且小于其上限值,若
即ESS以大于其一半額定功率進行充電時,投入部分非重要的EPL,或限制 部分DG功率輸出(或兩者同時進行),逐步降低ESS的充電功率至不大于其一半額定功率; [0072] (4)當SOCh彡S0Cess<S0Cmax,啟動緊急狀態響應,若PessSO時,即ESS的SOC大于其 上限值并且仍然在充電時,投入全部非重要的EPL,或限制部分DG功率輸出(或兩者同時進 行),將ESS由充電轉為放電,盡快將ESS的SOC調整至soa<socESS<socH。
[0073] 如圖5所示:離網運行投入該功能后,當SOCessSSOCl,啟動緊急狀態響應,若Pess多 〇時,將所有DG運行于最大功率跟蹤模式,切除全部非重要的EPL,經△ tl后進行循環,此時 需要盡快將ESS的SOC調整至正常范圍,是緊急調整,Δ t3設置較小;當S0Cl<S0Cess彡SOCb,
若 將所有DG運行于最大功率跟蹤模式,切除部分非重要的EPL,經△ t4后進行
, 循環;當SOCb<SOCess<SOCh, 投入部分非重要的EPL,或限制部分DG功率 輸出(或兩者同時矯正),經A t2后進行循環;當SOCess多SOCh,啟動緊急狀態響應,若PessS 0,投入全部非重要的EPL,或限制部分DG功率輸出(或兩者同時矯正),經At3后進行循環。
[0074] 以上給出了本發明涉及的【具體實施方式】,但本發明不局限于所描述的實施方式。 在本發明給出的思路下,采用對本領域技術人員而言容易想到的方式對上述實施例中的技 術手段進行變換、替換、修改,并且起到的作用與本發明中的相應技術手段基本相同、實現 的發明目的也基本相同,這樣形成的技術方案是對上述實施例進行微調形成的,這種技術 方案仍落入本發明的保護范圍內。
【主權項】
1. 用于滿足調度計劃響應要求的并網運行MG的能量優化控制方法,其特征在于,步驟 如下: 采集PCC點的交換功率并與調度計劃進行比較,計算滿足調度計劃響應所需的有功及 無功缺額; (1 )SOCl< SOCess < SOCh,調整ESS的有功及無功功率響應調度計劃; (2) S0Cmin<S0Cess《S0Cl,啟動緊急狀態響應,ESS充電、切除部分非重要E化響應調度計 劃; (3) S0Ch《 SOCess< SOCmax,啟動緊急狀態響應,ESS放電、投入部分EPL、限制DG輸出響應 調度計劃。2. 用于滿足PCC點配電變壓器最佳運行要求的并網運行MG的能量優化控制方法,其特 征在于,步驟如下: 采集PCC點的交換功率,計算PCC點配電變壓器負載率的。,配電變壓器負載率的最佳運 行變化范圍為化《尚。《化; (1) 當化《Pdc《化時,即PCC點配電變壓器負載率在最佳運行范圍,不需進一步能量優化 控制; (2) 當0dc<化時,若S0Cmin<S0Cess<S0Ch,ESS充電,增加PCC點配電網變壓器的負載率; 若SO姑《S0Cess<S0Cmax,啟動緊急狀態響應,ESS放電,降低DG出力,增力日PCC點配電網變壓 器的負載率; (3) 當Pdc >站時,若SOCl < SOCess < SOCmax,ESS放電,減少PCC點配電網變壓器的負載率; 若S0Cmin<S0Cess《S0Cl,啟動緊急狀態響應,ESS充電,切除部分E化減少PCC點配電網變壓 器的負載率。3. 用于滿足收益最大化要求的并網運行MG的能量優化控制方法,其特征在于,步驟如 下: (1) 當SENML<SE(t)《SEMAX,即實時電價大于正常電價且不大于最高用電電價時,若 SOCnml《SOCess < SOCmax,將ES S 的 SOC調整至 SOCl《SOCess < SOCnml,SE (t)越高 SOC減少的速度 越快,當SE(t) = SEmax將ESS的SO邱華低趨近SOCl,實現收益最大化;SE(t)為實時電價;SE(t) 圍繞正常用電電價SEnmi并在[SEmin , SEmax ]之間波動;OE為上網電價; (2) 當0E<SE(t)《SENML,即實時電價不大于正常用電電價且大于分布式發電上網電價 時,若S0Cb《S0Cess<S0Cmax,MG能量優化控制目標是將ESS的SOC調整至S0Cnml《S0Cess< SOCb,出售部分ESS存儲電能; (3) 當沈《抑《56(〇《06,即實時電價不大于分布式發電上網電價且不小于最低用電電 價且時,當S0Cess<SOCb ,MG能量優化控制目標是將ESS的SOC調整至S0Cb《SOCess^SOCh,ESS 儲存電能,SE (t)越低SOC增長的速度越快,當SE (t )= SEifflN可將ESS的SOC提高趨近SOCh。4. 用于離網運行MG的能量優化控制方法,其特征在于,步驟如下: 離網運行時,PCS運行于模式,ESS有功功率為Pess,無功功率為化SS,額定功率為 Pgess; (1)當S0Cmin<S0Cess<S0Cl,啟動緊急狀態響應,若Pess^O時,將所有DG運行于最大功率 跟蹤模式,切除全部非重要的EPL,將ESS由放電轉為充電,盡快將ESS的SOC調整至S0Cl< SOCess < SOCh ; (2) 當SOCl<SOCess《SOCb,若時,目化SSW大于其一半額定功率進行放電 時,將所有DG運行于最大功率跟蹤模式,切除部分非重要的EPL,逐步降低ESS的放電功率至 不大于其一半額定功率; (3) 當SOCb< SOCess < SOCh,若:,即ESS W大于其一半額定功率進行充電時, 投入部分非重要的EPL,和/或限制部分DG功率輸出,逐步降低ESS的充電功率至不大于其一 半額定功率; (4) 當S0Ch《S0Cess<S0Cmax,啟動緊急狀態響應,若扣ss《0時,目巧SS的SOC大于其上限值 并且仍然在充電時,投入全部非重要的EPL,和/或限制部分DG功率輸出,將ESS由充電轉為 放電,將ESS的 SOC調整至SOCl < SOCess < SOCh。
【文檔編號】H02J3/46GK106033892SQ201610517107
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2016年7月4日
【發明人】李獻偉, 毋炳鑫, 謝衛華, 張磊, 劉長運, 王雷濤, 劉德貴, 王毅
【申請人】許繼集團有限公司, 國家電網公司, 國網山東省電力公司電力科學研究院, 許昌許繼軟件技術有限公司