[发明专利]微网与大电网的交换功率控制方法

说明书

技术领域

本发明属新能源应用和微网技术，尤其是涉及微网与大电网的交换功率的一种方法技术领域。

背景技术

微网是分布式发电的重要形式之一，微网是指由分布式电源、储能装置、配电网、负荷、控制系统和电力电子接口等构成的微型电力系统。分布式电源包括风能、太阳能等一次能源不可控的随机可再生电源，又存在微型燃气轮机、燃料电池、热电联供机组等一次可控能源的高效电源，还存在着蓄电池、超级电容器等等为了削峰填谷、平抑输出功率波动的储能系统，它们之间通过配电网与负荷连接起来，就构成了一个微型的电力系统。该系统既可以独立自主运行，由分布式电源向微网内部的负荷供电；也可以并网运行，向大电网供出多余的电力或由电网补充微网自身发电量的不足。

通过研究微网并网时的交换功率控制方法，实现微网相对于大电网的可控，从而间接地解决分布式电源间歇性、不控制等问题，有利于提高电网对分布式间歇性能源的吸纳能力，也增加了电网的调节手段。

发明内容

本发明的目的是提供一种微网与大电网的交换功率控制方法，实现微网按大电网调度指令进行交换功率控制。

本发明是通过下述技术方案实现的：

微网与大电网的交换功率控制方法，实现微网按地区电网调度指令进行交换功率控制，其特征在于，该方法步骤包括：

1、微网高级应用软件预测微网中的光伏发电、风力发电24小时发电量，预测24小时用电量，计算能量型储能单元允许充放电容量，计算可控发电单元功率调节范围。微网可以向电网送出功率，也可以吸收大电网功率；交换功率范围：

U_Lim_P = K1* （（Frcst_E_PV+ Frcst_E_Wind- Frcst_E_Load+ Dsch_E_Strge）/24 + P_{Gen_Max}）

L_Lim_P = K2* （（Frcst_E_PV+ Frcst_E_Wind- Frcst_E_Load- Ch_E_Strge）/24）

其中，U_Lim_P为微网向大电网送出功率上限，L_Lim_P为微网向大电网送出功率下限；K1、K2为比例系数；Frcst_E_PV、Frcst_E_Wind分别为预测的24小时光伏发电量、风力发电量；Frcst_E_Load为24小时的预测用电量；Dsch_E_Strge为能量型储能单元允许放电量、Ch_E_Strge为能量型储能单元允许充电量；P_{Gen_Max}为可控发电单元最大输出功率；

2、根据步骤1中的计算结果，微网高级应用软件将微网与地区电网交换功率的允许范围上传电网调度系统；

3、地区电网调度系统根据电网运行要求（如峰、谷、平三个时段的不同功率要求）和微网允许交换功率范围，给出不同时间段的微网与大电网交换功率指令，并以固定时间间隔或变化时间间隔下发到微网高级应用软件，固定时间间隔可以选用1小时、30分钟或5分钟；

4、微网高级应用软件以大电网调度下发的交换功率指令为控制目标，根据当前微网内的负荷功率、光伏发电功率、风力发电功率，以固定时间隔计算出功率偏差ΔP，固定时间间隔可选择30秒；

ΔP = P_PV + P_Wind- P_Load+ P_Change

其中，P_PV为当前光伏发电功率；

P_Wind为当前风力发电功率；

P_Load为当前微网内的负荷载功率；

P_Change为微网与大电网交换功率，向电网送出功率为正，收功率为负；

5、微网高级应用软件在计算能量型储能单元允许容量的上下限值和运行费用、可控发电单元允许的功率上下限值和运行费用后，将计算出的功率偏差ΔP，在能量型储能单元和可控发电单元间进行功率分配：

ΔP = f(Storage)*P_Str + f(Gen)*P_Gen