[发明专利]一种微电网及其储能调度方法

说明书

技术领域

本发明涉及微电网技术，尤其涉及一种含旋转负荷的微电网储能调度方法，采取合理的调度方法使负荷安全启动，保证微电网稳定运行。

背景技术

随着微电网技术的快速发展，对微电网供电可靠性的要求越来越高。然而微网中存在一些间歇性微源和动力负荷对微网系统的稳定运行产生不利影响。由于储能具有双向流动和响应速度较快的特点，能有效改善微网电能质量并提高系统稳定性，已成为微网中必不可少的一部分。

目前已有的微电网储能调度策略，对含有普通负荷的微电网进行调度，即：实时判断电网电压和电网频率，根据频率偏差动态调度储能能量，能减小频率波动幅度和克服系统频率振荡加剧；并根据发电电量和负荷需求情况，储能电池荷电状态判断储能充放电运行方式。目前微电网中多采用价格较低的储能电池作为光伏发电和负荷的平衡，而深度放电对电池的寿命有严重的影响。另一方面，对含有旋转负荷的微电网，在旋转负荷启动时启动电流过大，无功需求大，储能电池配置容量需求很大，对微电网的经济性产生了一定的影响。

中国专利201020624601：一种电池储能监控调度系统，调度控制系统根据电网负荷预测系统生成的电网预测生成的电网预测和电池储能监控系统发送的各项信息，判断充放电模式，并将命令发送至电网接入系统和电池管理系统，控制储能电池组通过电网接入系统接入电网，并通过变电站系统变压后，与电网进行充放电操作。这种方法若用于含旋转负荷的微电网，要求储能电池有足够大的容量，影响其经济性。

发明内容

本发明提供一种具有高供电可靠性、高电能质量的微电网及其储能调度方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种微电网，其关键技术在于：其包括光伏组件、逆变器、储能电池、微电网交流母线、旋转负荷、普通负荷、超级电容器和变频启动装置；所述光伏组件通过逆变器接在微电网交流母线上，所述超级电容通过逆变器转换成交流电接在微电网交流母线上，所述储能电池通过逆变器接在微电网交流母线上，所述普通负荷直接接微电网交流母线，所述旋转负荷通过变频启动装置接微电网交流母线；所述储能电池和超级电容器构成储能系统。

所述旋转负荷为大型异步电机。

所述的光伏组件中的发电模块具有最大功率跟踪点模块。

本发明还提供了上述微电网的储能调度方法，在旋转负荷启动时，采用超级电容器放电平衡；在旋转负荷运行过程中，优先采用超级电容器出力，超级电容器放电结束，储能电池出力；

当微电网稳定运行时的调度方法步骤如下：

1）系统获取光伏组件发电功率和负荷需求，再根据主网电压和主网频率，评断储能运行方式；

若主网电压和主网频率正常，采用并网运行,发电功率大于负荷需求，储能荷电状态不满的情况下，优先对超级电容器充电，再对储能电池充电；储能满电状态下，多余电量送入主网；发电功率小于负荷需求，储能荷电状态满足放电要求，光伏发电系统和储能系统同时向负荷供电，储能不足情况下，再向主网购电; 所述光伏组件和位于其后级的逆变器构成光伏发电系统。

2)若主网电压和主网频率异常，采用离网运行，发电功率大于负荷需求，储能荷电状态不满的情况下，优先对超级电容器充电，再对储能电池充电，若电量还有剩余，限制光伏发电系统出力；发电功率小于负荷需求，储能荷电状态满足放电要求，光伏发电系统和储能系统同时向负荷供电。

所述储能电池最低值为荷电状态的60%。

本发明微电网采用混合储能系统，即超级电容器和储能电池。混合储能系统一方面分担抑制频率波动，另一方面要维持微源和负荷的稳定。采用混合储能系统，利用超级电容器和变频启动装置抑制旋转负荷启动对微电网的频率冲击，并根据微电网状态调整储能运行。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：采用本发明其能够有效解决旋转负荷启动对电网稳定产生的影响，并有效提高储能系统使用寿命，高效利用清洁能源。

附图说明

图1为本发明的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。