[发明专利]一种园区光储微电网控制实现方法

权利要求书

1.一种园区光储微电网控制实现方法，其特征在于：该方法包括下列顺序的步骤：

(1)并网停机阶段：在并网模式下，电网正常运行，园区微电网中央控制器通过安装在交流母线上的电压互感器实时监测母线上的电压，当电网出现失电或者人为设定的被动离网，园区进入孤岛运行阶段，园区微电网中央控制器根据设定的并网停机策略逐步实施停机操作；

(2)黑启动阶段：本阶段是并网停机阶段的延续状态，黑启动阶段完成后，园区则进入离网运行模式，实现由并网运行转为离网运行；

(3)离网停机阶段：系统运行在离网工作模式下，当监测到大电网来电或人为设定的离网停机指令时，此时进入离网停机阶段，园区微电网中央控制器根据设定的离网停机策略逐步实施停机操作；

(4)并网启动阶段：本阶段是离网停机的延续状态，并网启动阶段完成后园区则进入并网运行模式，实现由离网运行转为并网运行；

(5)峰谷套现阶段：在并网运行模式稳定运行后，主储能装置、从储能装置转为恒功率模式即PQ模式运行，主储能装置、从储能装置执行峰谷套现策略；

步骤(1)中所述的并网停机策略包括以下步骤：

1a)断开微电网系统和配电网侧连接处即PCC并网点的交流接触器；

1b)园区微电网中央控制器下达主双向变流器即主PCS和从双向变流器即从PCS的停机命令，主储能装置通过导线与主PCS相连，从储能装置通过导线与从PCS相连，实现主储能装置、从储能装置的从系统的断开；

1c)将整个园区的四路负荷切除并将园区光伏系统光伏断开；

所述步骤(2)的离网运行模式具体包括以下顺序的步骤：

2a)在园区微电网并网停机完成后，园区微电网中央控制器下发控制命令：合上主PCS与母线连接处的交流接触器，主储能装置由并网状态下的恒功率模式即PQ模式转化为离网状态下的恒压恒频模式即VF模式运行，主储能装置通过主PCS在母线上建立稳定的电压V和频率F；

2b)合上从PCS与母线连接处的交流接触器，从储能装置运行于恒功率模式即PQ模式，从储能装置进入预放电模式；

2c)离网保护检测使能开启；

2d)在主储能装置建立起稳定的电压V和频率F后，开始进入负荷的投切，在各级负荷投入前，需判定预投入负荷的功率P_Load是否满足主储能装置设定的功率上限值P_Limit，当满足预投入负荷的功率P_Load小于主储能装置设定的功率上限值P_Limit且稳定维持T₁秒，负荷按照优先级顺序逐级投入，如此反复，直至投完；

2e)在负荷投完之前，由主储能装置、从储能装置带负荷运行，P_Load,总＝P_BESS1，放+P_BESS2，放，负荷投完之后，将园区光伏系统投入，光伏设置为限功率运行，稳定运行后，则由园区光伏系统和园区主储能装置、从储能装置共同带负荷运行，P_Load,总＝P_BESS1，放+P_BESS2，放+P_PV；其中，P_Load,总为负荷总的有功功率，P_BESS1，放为主储能的放电功率，P_BESS2，放为从储能的放电功率，P_PV为光伏的放电功率；

2f)在各级负荷切除前，判定在负荷投入之后，主储能装置、从储能装置的荷电量水平SOC是否达到下限值SOC_min，当主储能装置、从储能装置的荷电量水平SOC达到下限值SOC_min，负荷按照优先级倒序逐级切除，如此反复，直至切完；

步骤(3)中所述的离网停机策略包括以下步骤：

3a)断开园区配网侧PCC并网点的交流接触器；

3b)园区微电网中央控制器下发PCS停机命令，实现主储能装置、辅储能装置的断开；

3c)将园区光伏系统和园区四路负荷从母线上全部断开；

所述步骤(4)中的并网运行模式具体包括以下步骤：

4a)在园区微电网完成离网停机后，园区微电网中央控制器下发并网启动指令，先合上园区配网侧PCC并网点的交流接触器，母线上由大电网建立起稳定的电压V和频率F；

4b)待检测到稳定的电压V和频率F的时长超过时限之后，将负荷逐级投入，由电网带负荷运行；

4c)负荷投入完毕后，投入园区光伏系统并将光伏系统设置为最大功率跟踪模式即MPP模式运行；

4d)合上主PCS、从PCS与交流母线连接处的交流接触器，使主储能装置、从储能装置运行于恒功率模式即PQ模式；

所述步骤(5)中的峰谷套现策略具体包括以下步骤：

5a)园区负荷所使用的电价分为峰谷电价，当前时段处于峰时，储能荷电量水平SOC值高，储能装置通过设定的放电功率P_ESS,D来带一部分负荷运行，减少从配电网的购电量，此时满足功率平衡关系P_Load,总＝P_ESS,D+P_PV+P_PCC，其中，P_Load,总为负荷总的有功功率，P_PV为光伏的放电功率，P_PCC为从配电网购电功率；

5b)当前时段处于谷时，储能装置由于峰时放电，储能荷电量水平SOC值低，储能装置通过设定的充电功率P_ESS,C对储能装置进行充电，达到在低电价时储存电能，保持储能装置荷电量水平SOC值处于高水平，便于在峰时进行放电，此时满足功率平衡关系P_PCC+P_PV＝P_Load,总+P_ESS,C，其中，P_Load,总为负荷总的有功功率，P_PV为光伏的放电功率，P_PCC为从配电网购电功率；

5c)当前时段处于平时，进行储能荷电量水平SOC值的健康维护，当下一时段为峰时，此时储能装置进行充电操作，保持高SOC水平，满足峰时充分放电要求；当下一时段为谷时，此时储能装置进行放电操作，达到充分利用储能，获取实际效益，等待谷时到来，再进行充分充电，恢复高SOC水平。