[发明专利]一种多元储能的微电网并网协调控制方法及其系统

说明书

本发明公开了一种多元储能的微电网并网协调控制方法及其系统，方法如下：储能管理站接收微电网能量管理系统的控制指令和超级电容储能模块及磷酸铁锂电池储能模块的状态反馈指令控制第一储能变流器及第二储能变流器，控制所述超级电容和磷酸铁锂电池工作在以下任意一种工作状态：工作状态一：多元储能系统采用平滑功率波动的工作状态；工作状态二：多元储能系统采用跟踪调度出力的工作状态；工作状态三：多元储能系统采用削峰填谷的工作状态。本发明提高了微电网运行的可靠性，保证风力发电系统、光伏发电系统接入大电网系统的安全稳定性。

技术领域

本发明涉及一种多元储能的微电网并网协调控制方法及其系统，属于微电网并网运行技术领域。

背景技术

微电网的提出为解决大规模新能源接入电网提供了的合理的方向。

一个典型的微电网由分布式发电单元、储能系统及负荷组成，并由微电网能量管理系统对微电网运行模式进行控制，由储能管理站对储能系统的工作状态进行控制。目前的微电网储能系统多采用蓄电池储能形式，不同时间尺度下的功率变化、负荷波动、微电网运行模式以及储能系统工作状态不同极易引起电池的过充过放、使用寿命下降等问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种多元储能的微电网并网协调控制方法及其系统，提高了微电网运行的可靠性，保证风力发电系统、光伏发电系统接入大电网系统的安全稳定性，满足了微电网在并网模式下对多元储能系统不同工作状态的需求。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

本发明的一种多元储能微电网并网运行模式协调控制方法，包括以下方法：

储能管理站接收微电网能量管理系统的控制指令和超级电容储能模块及磷酸铁锂电池储能模块的状态反馈指令控制第一储能变流器及第二储能变流器，控制所述超级电容和磷酸铁锂电池工作在以下任意一种工作状态：

工作状态一：多元储能系统采用平滑功率波动的工作状态；

工作状态二：多元储能系统采用跟踪调度出力的工作状态；

工作状态三：多元储能系统采用削峰填谷的工作状态。

上述多元储能系统采用平滑功率波动状态，具体包括如下步骤：

步骤1.1、由所述微电网能量管理系统监测分布式发电单元的实际功率输出信号P_total，经由功率控制器的第一低通滤波器后得到所述分布式发电单元的参考输出功率P_{total_ref}，将分布式发电单元的实际功率P_total减去参考输出功率P_{total_ref}得到多元储能系统的输出功率参考值P_HESS；

步骤1.2、由所述储能管理站利用功率控制器的第二低通滤波器将步骤1.1中多元储能系统的输出功率参考值P_HESS分离得到磷酸铁锂电池低频补偿功率分量的参考值P_{b_ref}，再用P_HESS减去P_{b_ref}得到超级电容的高频补偿功率分量参考值P_{sc_ref}；

步骤1.3、由所述储能管理站将步骤1.2中超级电容的高频补偿功率分量参考值P_{sc_ref}传送至超级电容储能模块中的第一储能变流器，将步骤1.2中的磷酸铁锂电池的低频补偿功率分量参考值P_{b_ref}传送至磷酸铁锂电池储能模块中的第二储能变流器，同时所述储能管理站监测超级电容储能模块的电压U_sc和磷酸铁锂电池储能模块的SOC_b值，控制所述超级电容储能模块和磷酸铁锂电池储能模块的投切和充放电操作；