[发明专利]一种风光储的能量综合协同系统

说明书

本发明公开了一种风光储的能量综合协同系统，包括光伏组件、逆变控制器、风力发电机组、电网、电池储能系统、监控系统和电能调度系统，所述光伏组件、风力发电机组均通过逆变控制器与电网连接；所述电池储能系统通过逆变控制器与电网连接；所述监控系统用于监测光伏组件的发电量、风力发电机组的发电量和电网的用电量；所述电池储能系统用于储存电网中多余的电量和向电网中输送电量；所述电能调度系统根据电网中用电量进行电能的调度使用。通过设置监控系统和电能调度系统，能够对系统中产生的电能与消耗的电能进行对比分析，选出较优的供电方案，保证了电网的稳定运行。

技术领域

本发明属于风光储设备技术领域，尤其涉及一种风光储的能量综合协同系统。

背景技术

综合能源作为我国未来能源重大发展战略，受到电力行业广泛关注。与传统电力系统相比，综合能源系统在用户行为、运行方法、需求响应等方面都具有明显的区别，通过多种类型能源的耦合联动，扩展了传统电力行业的市场宽度、时间尺度与地理维度。能源枢纽(Energy Hub，FH)是储能、冷热电联供、负荷等多种用能形态的集合体，是构建综合能源系统的关键环节，近年来逐渐受到电力行业的广泛关注。

在风光储能量系统中，风力发电、光伏发电和电池储能系统的协同运行，能够保证电网的高效稳定地运行及电网运行过程中产生的效益最大化，如何保证风力发电、光伏发电和电池储能系统的协同运行是当下需要解决的问题。

发明内容

针对现有技术不足，本发明的目的在于提供一种风光储的能量综合协同系统，通过设置监控系统和电能调度系统，能够对系统中产生的电能与消耗的电能进行对比分析，选出较优的供电方案，保证了电网的稳定运行。

本发明提供如下技术方案：

一种风光储的能量综合协同系统，包括光伏组件、逆变控制器、风力发电机组、电网、电池储能系统、监控系统和电能调度系统，所述光伏组件、风力发电机组均通过逆变控制器与电网连接；所述电池储能系统通过逆变控制器与电网连接；所述监控系统用于监测光伏组件的发电量、风力发电机组的发电量和电网的用电量；所述电池储能系统用于储存电网中多余的电量和向电网中输送电量；所述电能调度系统根据电网中用电量进行电能的调度使用。

优选的，当电网中的用电量大于风力发电机组和光伏组件发电量之和时，电能调度系统控制电池储能系统向电网中进行供电，当电网中的用电量小于风力发电机组和光伏组件发电量之和时，电能调度系统控制电池储能系统向电网中进行吸收电能，对电池储能系统进行充电。

优选的，所述风力发电机组数量大于两组，所述风力发电机组之间互相独立，所述风力发电机组采用恒速恒频运行方式、变速恒频运行方式中的一种或两种。

优选的，所述电池储能系统采用锂离子储能系统。

优选的，本系统还包括柴油发电系统，所述柴油发电系统通过逆变控制器与电网连接，当光伏组件、风力发电机组和电池储能系统提供的电能速率小于电网中消耗电能的速率时，由柴油发电系统向电网中提供电能。

优选的，本体系统还包括协同运行质量分析模块，所述协同运行质量分析模块对系统的性能进行分析评价。

优选的，所述风力发电机组还包括风速测量系统，当风速位于最低投入风速和最大切出风速时，风力发电机组投入使用。

优选的，在系统中，E1，E2，…，Ei，…，Ej…，EM代表基于能量枢纽的综合能源系统中风力发电机组、光伏组件、电池储能系统各单元，其中M代表单元总数量(i∈M、j∈M)，利用基于能量枢纽的综合能源系统各单元的历史数据，统计出协同运行异常概率矩阵：假设第i个单元出现异常时(设定Gi为第i个单元出现异常总数量)、第j个单元出现异常总数量为Gij，则第i个单元出现异常时第j个单元出现异常的概率表达为Pij＝Gij/Gi，同理，可得下表所示的各单元异常概率矩阵，