[发明专利]一种微电网自平衡和自平滑统一的控制方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统领域，具体涉及一种微电网自平衡和自平滑统一的控制方法。

背景技术

近年来随着环境日益恶化和不可再生能源的稀缺，分布式电源(DG)和微电网技术逐渐受到了各国的重视。而分布式电源以微电网形式并入配电网，能够有效控制分布式电源，提升能源利用率，提高供电可靠性，改善电能质量。因此国内最近几年兴建了一批微电网项目工程。然而，诸多微电网项目中分布式电源、储能和负荷容量配比混乱，控制不协调，大规模接入后，较大的功率波动将对区域配电网产生严重的冲击，甚至造成区域配电网的震荡。另外国内微电网的控制方法研究主要都集中在微电网内部，如对微电网的有功/频率控制、无功/电压控制等等；而尚未提出有效的基于微电网与配电网协调互动的控制方法，不能有效的解决上述微电网并网后带来的一系列问题，阻碍了可再生清洁能源的在我国的快速发展和高效利用。

发明内容

针对现有微电网并网存在的问题，本发明的目的是提供一种微电网自平衡和自平滑统一的控制方法。该控制方法通过自平衡控制与区域配电网协调互动、相互支撑；通过自平滑控制有效减少功率波动对配电网的冲击，同时减少储能装置的频繁调节，延长装置的使用寿命；为实现可再生清洁能源在配电网侧的“宽限接入”提供一种解决方案。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

一种微电网自平衡和自平滑统一的控制方法，其改进之处在于，所述方法包括下述步骤：

①所述微电网能量管理系统制定本地负荷需求功率预测曲线、自平衡度计划曲线和自平滑度限值；

②判断所述微电网能量管理系统是否接受区域配电网调度系统调度；

③将所述自平衡度计划曲线和自平滑度计划限值上报给区域配电网调度系统；

④所述区域配电网调度系统制定自平衡度边界曲线和自平滑度边界限值；

⑤所述微电网能量管理系统接收所述自平衡度边界曲线和自平滑度边界限值；

⑥所述微电网中央控制器对微电网中分布式电源、储能装置和可控负荷进行协调控制。

本发明提供的一种优选的技术方案是：所述步骤①中：所述微电网能量管理系统制定本地负荷需求功率预测曲线P_L(t)、自平衡度计划曲线k_plan(t)和自平滑度计划限值s_plan。

本发明提供的第二优选的技术方案是：所述步骤②包括：判断微电网能量管理系统与区域配电网调度系统是否关联：

i、如果无关联，则从步骤②转至步骤⑥，根据微电网能量管理系统制定的自平衡度计划曲线k_plan(t)和自平滑度计划限值s_plan对微电网中分布式电源(指风力发电、光伏发电、微型燃气轮机、燃料电池等，不局限于风力发电、光伏发电)、储能装置(指超级电容、锂电池、铅酸电池等储能装置；也可以为两种以上的复合储能装置；不局限于一种储能装置)和可控负荷进行协调控制；

ii、如果已经关联，进一步判断所述微电网能量管理系统是否接受区域配电网调度系统调度：

a、如果不接受区域配电网调度系统调度，则从步骤②转至步骤⑥；

b、如果接受调度，则将本地负荷需求功率预测曲线P_L(t)、自平衡度计划曲线k_plan(t)和自平滑度计划限值s_plan上传给区域配电网调度系统，即从步骤②转至步骤③。

本发明提供的第三优选的技术方案是：所述步骤④中，所述区域配电网调度系统根据微电网能量管理系统上报的本地负荷需求功率预测曲线P_L(t)、自平衡度计划曲线k_plan(t)和自平滑度计划限值s_plan，制定所述微电网自平衡度边界曲线k_min(t)-k_max(t)和自平滑度边界限值s_min和s_max，并传回所述微电网能量管理系统。

本发明提供的第四优选的技术方案是：所述步骤⑤中，所述微电网能量管理系统接收所述微电网自平衡度边界曲线k_min(t)-k_max(t)和自平滑度边界限值s_min和s_max，并传给所述微电网中央控制器。