[发明专利]一种多场景下的光储协同控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种多场景下的光储协同控制方法及系统，所述方法包括以下步骤：S1：获取光伏信号数据并进行计算；S2：计算储能容量数据，根据S1中的光伏信号数据和储能容量数据选择对应的工作场景模式；S3：根据工作模式控制光储和电网进行协同供电；所述系统包括光伏单元，光伏单元连接有储能单元和监测单元，储能单元分别连接有控制单元和输出功率监测单元，输出功率监测单元连接有场景模式选择单元，场景模式选择单元分别与控制单元、电网和负载相连。本发明根据光伏出力的实时情况和储存的能量剩余情况，通过对光储的相关数据进行计算分析，选择不同的工作场景模式来对负载进行供电，克服了光储的间歇性和随机性，提高了光伏供电的稳定性。

技术领域

本发明涉及供电控制领域，尤其是指一种多场景下的光储协同控制方法及系统。

背景技术

近年来，光伏发电凭借其清洁无污染、可持续等优势得到了广泛应用，但光伏出力具有一定的间歇性和随机性，在给负载供电时非常不稳定，若直接对负载供电，将会给电力系统的稳定运行带来巨大挑战。如何有效平抑光伏出力的波动和提高光储的稳定性，成为光伏电站大规模发展亟待解决的问题。

目前，现有技术一般都是针对光储的功率分配和控制精度的改进，例如，一种在中国专利文献上公开的“一种基于一致性的光储直流微电网分布式协同控制方法”，其公告号CN107508277A，该方法考虑了储能单元的功率越限以及光储电池、储能单元和可控负载间的协同控制，采取分层的控制策略，包括一次控制和二次控制。一次控制采取传统的下垂控制，实现对储能单元的功率分配；二次控制采用一致性算法，通过产生电压修正量，补偿一次传统下垂控制可能出现的电压偏差，使各储能单元出口母线电压的平均值达到了电压参考值，该发明虽然解决了传统分布式控制存在误差的弊端，提高了电压调节和功率分配的控制精度，但并没有提出如何实现光储平抑光伏出力的波动和提高光储的稳定性，也没有解决无法直接给负载供电的问题。

发明内容

本发明是为了克服现有技术的光伏出力具有一定的间歇性和随机性，在给负载供电时非常不稳定的问题，提供一种多场景下的光储协同控制方法及系统。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种多场景下的光储协同控制方法，包括以下步骤：S1：获取光伏信号数据并进行计算；S2：计算储能容量数据，根据S1中的光伏信号数据和储能容量数据选择对应的工作场景模式；S3：根据工作模式控制光储和电网进行协同供电。由于光伏出力的间歇性和随机性，本发明根据光伏出力的实时情况和储存的能量剩余情况，通过对光储的相关数据进行计算分析，选择不同的工作场景模式来对负载进行供电，克服了光储的间歇性和随机性，提高了光伏供电的稳定性。

作为本发明的优选方案，所述S1中光伏信号数据包括光伏单元历史输出功率曲线和当前光照强度。光伏单元历史输出功率曲线用于计算出光伏单元历史总发电量，当前光照强度用于预测光伏单元的发电状态，并进行工作场景模式的选择，以提高光伏供电的稳定性。

作为本发明的优选方案，所述S1具体为：根据监测单元所监测的光伏单元历史输出功率曲线，用积分法计算出光伏单元历史总发电量。根据监测单元所监测的光伏单元历史输出功率曲线，用积分法计算出光伏单元历史总发电量，所得到的数据精度高。

作为本发明的优选方案，所述S2具体为：从输出功率检测单元获取储能单元的历史输出数据，并根据储能单元的历史输出数据计算出储能单元的历史总输出量，用光伏单元历史总发电量减去储能单元的历史总输出量得到储能单元的现储能容量，根据储能单元的现储能容量和当前光照强度选择工作场景模式。储能单元储存光伏单元发电，光储即太阳能光伏储能发电，根据储能单元的现储能容量和当前光照强度决定光储是否用于负载供电，实现供电的工作场景模式选择，有效的克服了光储的间歇性和随机性，提高了光伏供电的稳定性。

作为本发明的优选方案，所述工作场景模式包括：光储模式、电网模式和光储-电网协同模式。光储模式既仅用光伏发电为负载供电，电网模式为只用电网为负载供电，光储-电网协同模式即光伏发电与电网供电协同供电。