[发明专利]一种微电网优化平滑运行方法

说明书

本发明公开了一种智能直流微电网系统，通过远程终端进行直流微电网系统智能控制，有效监控直流微电网系统设备运行情况，并能及时了解和处理直流微电网系统设备异常情况；此外该微电网系统的监控装置可以确定光伏发电阵列的发电功率，确定储能装置向配电网提供电能的转换效率，确定直流微电网内的用电负荷，以及根据分布式发电设备的发电功率、储能装置向配电网提供电能的转换效率和直流微电网内的用电负荷确定储能装置的容量；此外，本系统还可以实现从孤岛运行到并网运行的平滑切换。

所属技术领域

本发明涉及输配电领域，具体涉及一种微电网优化平滑运行方法。

背景技术

随着常规能源的逐渐衰竭和环境污染的日益加重，世界各国日益关注太阳能、风能、蓄电池、飞轮储能等分布式发电技术。微电网作为智能电网重要的组成部分，对新能源推广、节能降耗、降低炭排放量具有重要意义的高新技术，微电网与传统电网相结合也被国内外专家一致认为是未来电力系统的发展趋势。

微电网是由光伏等分布式能源以及负载组成的、可控的分布式发用电系统，其中，电能以直流的形式传输、利用的微电网称之为直流微电网。同时相比于交流微电网而言，直流微电网具有结构简单，控制方便等优点，具有更大的发展潜力。

直流微电网是分布式电源模块及相关负荷模块、储能模块按照一定拓扑结构(如总线结构、环形母线结构等)组成的网络，但是目前的直流微电网多采用集中控制的方法，无法凸显直流微电网分布式的特点。并且集中式控制依赖于可靠的信息通信技术，但目前的直流微电网系统通信技术的可靠性不足以满足微电网长期稳定运行的需求。

常规的直流微电网的混合储能控制策略往往基于储能元件均处于可调度的状态，对于储能元件存储电量过高或过低的情形，考虑较为简单。

在传统限值管理下，一旦超级电容器的荷电状态达到限值，将导致超级电容器被迫限制运行，从而丧失了其有效调节高频率功率波动的能力。这样，将使光伏阵列输出功率的波动量全部由蓄电池组补偿。同时，如果控制策略选择不合理，为保证超级电容器荷电状态保持在限值范围内，将会频繁地调整蓄电池组的出力。这些都会使直流微电网在并网运行时，环境变得更加恶劣。

发明内容

本发明提供一种微电网优化平滑运行方法，该方法通过远程终端进行直流微电网系统智能控制，有效监控直流微电网系统设备运行情况，并能及时了解和处理直流微电网系统设备异常情况；此外该方法可以确定光伏发电阵列的发电功率，确定储能装置向配电网提供电能的转换效率，确定直流微电网内的用电负荷，以及根据分布式发电设备的发电功率、储能装置向配电网提供电能的转换效率和直流微电网内的用电负荷确定储能装置的容量；此外，该方法还可以实现从孤岛运行到并网运行的平滑切换。

为了实现上述目的，本发明提供一种微电网优化平滑运行方法，该方法包括如下步骤：

S1.检测和采集光伏发电阵列、储能装置的超级电容器和储能装置中的蓄电池组、本地负载、配电网以及直流母线的状态信息；

S2.通信总线将所述状态信息汇集到中控模块；

S3.对所述状态信息进行处理和分析，并确定微电网运行策略，控制微电网平滑运行。

优选的，在所述步骤S1中，利用直流母线监控模块采集直流母线的状态信息，所述母线监控模块包括：

电压获取模块，用于获取直流微电网的直流母线电压；电流获取模块，用于获取所述直流微电网的任一支路的支路电流；电压增量计算模块，用于根据所述直流母线电压得到母线电压增量；电流增量计算模块，用于根据所述支路电流得到支路电流增量；第一判断模块，用于判断所述电压增量是否大于第一动作预定值、及所述支路电流增量是否大于第二动作预定值；第二判断模块，用于在所述电压增量大于所述第一动作预定值、且所述支路电流增量大于所述第二动作预定值的情况下，判断直流母线发生故障。