[发明专利]一种风光柴储型微电网协调控制优化方法

说明书

技术领域

本发明涉及微电网控制技术领域，具体涉及一种风光柴储型微电网协调控制优化方法。

背景技术

微电网是由多种分布式电源、储能系统、能量转换装置、负荷以及监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统，是一个能够实现自我控制、保护和管理的独立自治系统。微电网的发展在我国尚处于起始阶段，但微电网的特点适应我国电力发展的需求和方向，并且有着广阔的发展前景。新能源微电网示范项目指导意见出台，微电网是能源互联网的基础核心单元。借力能源互联网和新电力体制改革，微电网将迎来高速发展期。

以“风光柴储”为主的传统型微电网是目前国内较多的微电网构成形式，其应用范围广泛，主要应用区域分布在风电、光伏资源丰富的西部、北部地区和东南沿海的孤立海岛。由于微电网系统组成和运行较为复杂，这对微电网的协调控制提出了新的挑战。

目前针对风光柴储型微电网协调控制侧重于控制模式的研究，缺乏对系统经济性的考虑，因此研究一种兼顾系统经济性的协调控制方法很有必要。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供了一种风光柴储型微电网协调控制优化方法，满足特定的运行约束条件下，以提高柴油发电机和储能设备使用寿命，最大限度利用风光可再生能源为优化控制目标，保证风光柴储型微电网在不同运行模式下的安全稳定运行，同时兼顾系统的经济性。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种风光柴储型微电网协调控制优化方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤S1，根据微电网PCC点开关信息和调度信息，实时判断微电网的运行模式；其中微电网运行模式包括并网运行模式、离网运行模式、并网转离网运行模式以及离网转并网运行模式；

步骤S2，当运行模式为并网运行模式时，首先判断风电和光伏的最大总出力与负荷功率的大小；

若风电和光伏的总出力大于负荷功率，则进一步判断微电网PCC点交换功率是否高于上限值；若微电网PCC点交换功率高于上限值，则控制顺序分别为储能充电、柴油机停机、限风光出力；若低于，则控制顺序分别为储能充电、柴油机停机；

若风电和光伏的总出力功率小于负荷功率，则进一步判断微电网PCC点交换功率是否低于下限值，若低于，则控制顺序分别为储能放电、柴油机机开机、限负荷；若高于，则通过对当前购入网电成本、储能放电成本、柴油机发电成本进行比较，在保持购入网电水平、储能放电措施、柴油机开机措施中做出优化选择；

步骤S3，当运行模式为离网运行方式时，判断风电和光伏总出力与负荷的大小，若高于，则控制顺序分别为储能充电、柴油机停机、限风光出力；若低于，则控制顺序分别为储能放电、柴油机开机、限负荷；

步骤S4，当运行模式为并网转离网模式，进一步判断为计划性并网转离网还是非计划性并网转离网；

若判断为计划性并网转离网，判断风电和光伏总出力与负荷的大小，若不可控电源总出力大于负荷，则控制顺序为储能充电、柴油机停机、限风光出力，若低于，则控制顺序为储能放电、柴油机开机、限负荷；

若判断为非计划性并网转离网，判断风电和光伏总出力与负荷的大小，若不可控电源总出力大于负荷，则控制顺序为储能充电、切风光，若低于，则控制顺序为储能放电、切负荷；

步骤S5，当运行模式为离网转并网模式，确定储能作为系统的主电源；对PCC点开关S发送合闸命令，合闸成功则进入并网模式。

进一步的，判断微电网运行模式的具体过程为：

当PCC点开关状态为闭合时，微电网为并网运行模式；当PCC点开关状态为断开时，微电网为离网运行模式；当调度系统下发断开PCC点开关信息时，微电网为计划性并网转离网运行模式；当PCC点开关由闭合到断开，且没有调度下发的断开PCC点开关信息时，微电网为非计划性并网转离网运行模式；当调度下发闭合PCC点开关信息时，微电网为离网转并网运行模式。

进一步的，购入网电水平、储能放电措施、柴油机开机措施优化选择过程为：若当前购入网电成本低于储能放电成本或柴油机发电成本，则保持当前购入网电水平，反之选择储能充电措施或柴油机开机措施。

进一步的，在离网转并网模式中，将储能设定为恒频恒压。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明在针对风光柴储型微电网制定协调控制措施时，满足特定的运行约束条件下，以提高柴油机发电机和储能设备使用寿命，最大限度利用风光可再生能源为优化控制目标，保证风光柴储型微电网在不同运行模式下的安全稳定运行，同时兼顾系统的经济性。

附图说明