CN102684215A - 风光储微网系统并网运行的能量管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于分布式发电微网系统的技术领域，提供了风光储微网系统并网运行的能量管理系统，微网系统通过变流系统连接至交流母线，与大电网相连，厂区负荷也连接在大电网上。风光储微网系统由至少一台风力发电机组、至少一台光伏发电机组、至少一台储能装置组成。微网能量管理系统控制风光储微网系统并网运行，对风光储各单元进行启、停、功率控制，使风光储各单元安全稳定运行，只向厂区负荷供电，不向大电网送电；本发明通过风光储微网系统的能量管理，可以使风光储各单元能够安全并网运行，当厂区负荷变化时，能量管理系统对风光储各单元进行启、停、功率控制，使风光储各单元能够安全稳定运行，只向厂区负荷供电，不向大电网送电。

Description

风光储微网系统并网运行的能量管理系统
技术领域
本发明属于电力系统分布式发电微网系统的技术领域，涉及风光储微网系统在并网模式下运行的能量管理系统。
背景技术
随着分布式发电技术的不断发展及常规能源的逐渐衰竭和环境污染的日益加重，世界各国日益关注分布式发电技术(Distributed Generation—DG)。分布式发电一般是指发电功率在数千瓦至数兆瓦的模块化、分散式、布置在用户附近为用户供电的连接到配电系统的小型发电系统，将分布式发电系统以微网的形式接入大电网并网运行，与大电网互为支撑，是发挥分布式发电系统效能的最有效方式。微网是指由分布式电源、储能装置、能量变换装置、相关负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统，是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统。微网是分布式发电的重要形式之一，微网既可以通过配电网与大型电力网并联运行，形成一个大型电网与小型电网的联合运行系统，也可以独立地为当地负荷提供电力需求。微网通过单点接入电网，可以减少大量小功率分布式电源接入电网后对传统电力系统的影响，微网将分散的不同类型的分布式电源组合起来供电，能够使小型电源获得更高的利用效率。
与传统的发电设备相比，微网中风力发电、光伏发电的波动性，能源分配中的双向流动性(如微网与电网之间的双向能量流动、储能单元上双向能量流动等) ，各分布式电源的跟随反应速度差别，从毫秒级(如燃料电池、电储能单元) 、秒级(如微型燃气轮机、机械储能单元) ，分钟级(如光伏、风力发电)。这些特性增加了微网系统自动化管理尤其是优化调度的复杂性。国内外对微网系统并网运行能量管理进行多年的研究，其目标为：实现传统电力系统与微网中各种分布式电源、储能单元和负荷之间的最佳匹配，最大效率的利用微网中各分布式电源的输出功率，以及分布式电源的灵活控制特性来改善大电网的稳定性。
例如中国专利文献公开号为CN102361328A，公开日为2012年02月22日，发明名称为一种利用风能、光能互补并与市电综合利用的分布式微网系统，该系统包含分布式的风光能源微系统、用户负荷、双向功率表、交流母线、高低压变电器、电网、上层调度管理系统、微气象交互、时钟交互和开关组成。其中，分布式的风光能源微系统和用户负荷通过双向功率表连接到交流母线，经过高低压变电器接入常规电网，其中开关表示隔离开关和断路器。上层调度管理系统与检测风光能源微系统的状态，根据气象微预测交互、时钟交互、储能装置状态和用户负荷状态决定风光能源微系统的发电/供电状态，决定风光能源微系统与电网的交互状态。本发明既能独立对用户负荷供电，又能根据城市微气象交互信息的处理结果与电网并网发电，同时支撑分时电价，满足用户供电需求并降低成本，提高发电效益，降低用电成本，提高电网可靠性。
通过现有的微网系统研究可知，微网系统有并网、孤岛两种运行模式，但根据我国电力系统的现状，分散式小容量微网系统接入大电网还有很多技术标准和规划需要研究，短时间内较难实现；大容量微网系统接入大电网近期出现了较大规模脱网现象，给大电网产生了很大的冲击，大容量微网系统接入大电网技术也需进一步研究；一种适用于大型工厂的风光储微网系统并网运行的能量管理系统，能够使风光储微网系统的并网输出功率被厂区负荷消耗，不向大电网送电，不改变厂区与大电网间的功率流向，减小厂区用电成本，是一种近期可以全面推广的微网系统。
发明内容
本发明的目的是结合我国电力系统的现状，提出一种适用于大型工厂的风光储微网系统并网运行的能量管理系统，能够使风光储微网系统的并网输出功率被厂区负荷消耗，不向大电网送电，不改变厂区与大电网间的功率流向，减小厂区用电成本，同时满足风光储微网系统的长期稳定并网运行。
为此，本发明采取如下技术方案：
风光储微网系统并网运行的能量管理系统，所述风光储微网系统包括有至少一台风力发电机组、至少一台光伏发电机组、至少一台锂电池的储能装置，所述风力发电机组、光伏发电机组、储能装置通过变流系统连接至交流母线，与大电网相连，同时，大电网上还连接有厂区负荷，其特征在于：所述风力发电机组、光伏发电机组、储能装置均连接至微网能量管理系统，所述微网能量管理系统控制风光储微网系统并网运行的基本方式为：设定厂区负荷功率的最小值为Pload-min，检测厂区负荷功率Pload，通过比较Pload和Pload-min的大小来判断是否投入风光储微网系统；当负荷功率达到一定值时，如果Pload>Pload-min，风光储微网系统可以并网运行，让光伏机组运行在最大功率点跟踪（Maximum Power Point Tracking，MPPT）模式；风光储微网系统并网运行有固定并网模式和动态并网模式：当风光储微网系统处于测试阶段时，则让风光储微网系统在固定并网模式下运行，将风光储微网系统的总输出功率上限设定为固定值；当风光储微网系统处于测试合格后的投入使用阶段时，则让风光储微网系统在动态并网模式下运行，从而最大效率的利用可再生能源。
同时，储能装置运行在波动平抑工作模式，通过储能装置的充放电来改变风电机组、光伏机组的输出功率，剔除输出功率中的高频分量，减小输出功率的波动，使输出功率较为平滑，从而实现实时功率的平滑。
风光储微网系统并网运行时，微网能量管理系统对风光储各单元进行启、停、功率控制，使风光储各单元安全稳定运行，只向厂区负荷供电，不向大电网送电；为了确保风光储微网系统不向大电网送电，在厂区负荷与大电网连接处安装逆功率保护器，并设置逆功率保护器的保护功率阈值为Pmin，当大电网给厂区负荷送电功率小于Pmin时，逆功率保护器动作，切除整个风光储微网系统，只有大电网给厂区负荷供电。
所述风光储微网系统配置有M台风电机组，N台光伏机组，包括有1台锂电池的储能装置时，其中M、N均为大于1的正整数；PPVe为所有光伏机组额定输出功率，PPVn为单台光伏机组额定输出功率，PPVe=N*PPVn，则光伏机组输出功率在0~PPVe范围内；PWe为所有风电机组额定输出功率，PWn为单台风电机组额定输出功率，PWe=M*PWn，则风电机组输出功率在0~PWe范围内。
当风光储微网系统工作于固定并网模式时：首先检测厂区负荷功率，并确定厂区负荷功率Pload，风光储微网系统的总输出功率上限为Pall，为了保证风光储微网系统的发出功率不大于厂区负荷功率Pload，不向大电网送电，风光储微网系统的总输出功率上限小于厂区负荷功率有效值的1/K(K为大于1的正数)，即                                                
Figure 2012100838772100002DEST_PATH_IMAGE001
，在固定并网模式下，Pall为固定值，当厂区负荷变化时，一般情况下K=2，并设置厂区负荷功率最小值Pload-min，其中Pload-min>PPVe。
当厂区负荷功率Pload≤Pload-min时，风光储微网系统不运行。
当厂区负荷功率Pload>Pload-min时，设定风光储微网系统的总输出功率上限
Figure 2012100838772100002DEST_PATH_IMAGE002
，根据风光储微网系统总输出功率上限Pall，从而设定风电机组的输出功率上限。首先投入光伏机组，由于光伏机组容量较小，投入的光伏机组均运行在最大功率点跟踪（MPPT, Maximum Power Point Tracking）模式，所有光伏机组均投入运行，则其额定输出功率为PPVe=N*PPVn；风电、光伏机组的功率分配有如下：1.若
Figure 2012100838772100002DEST_PATH_IMAGE003
，则设定风电机组的输出功率上限为
Figure 2012100838772100002DEST_PATH_IMAGE004
；2.若
Figure 2012100838772100002DEST_PATH_IMAGE005
，则设定风电机组的输出功率上限为
Figure 2012100838772100002DEST_PATH_IMAGE006
；3.若，则风电机组不运行，微网中仅光伏机组运行；由于光伏机组容量较小，微网大部分运行在风电机组的输出功率上限为
Figure 806545DEST_PATH_IMAGE004
。储能装置运行在波动平抑工作模式，实现实时功率的平滑，通过储能装置充放电来改变风电、光伏机组的输出功率，剔除输出功率中的高频分量，减小输出功率的波动，使输出功率较为平滑。
风光储微网系统工作于动态并网模式时：首先检测厂区负荷功率，并确定厂区负荷功率Pload，风光储微网系统总输出功率上限为Pall，为了保证风光储微网系统的总输出功率不大于厂区负荷、不向大电网送电，风光储微网系统的总输出功率上限小于厂区负荷功率有效值的1/K(K为大于1的正数)，即
Figure 864631DEST_PATH_IMAGE001
，在动态并网模式下，根据厂区负荷的变化，Pall也是变化的，在启动时一般设置K=2，并设置厂区负荷功率最小值Pload-min，其中Pload-min>PPVe。
当厂区负荷功率Pload≤Pload-min时，风光储微网系统不运行。
当厂区负荷功率Pload>Pload-min时，设定风光储微网系统的总输出功率上限，根据风光储微网系统总输出功率上限Pall，对风电、光伏机组的进行功率分配，在微网启动时，K=2，按照固定并网模式的参数运行，等风光储微网系统稳定运行后，Pall根据厂区负荷变化而改变：
1.当检测厂区负荷功率增加时，
Figure 2012100838772100002DEST_PATH_IMAGE009
，其中
Figure 2012100838772100002DEST_PATH_IMAGE010
为步长功率，风光储微网系统的总输出功率上限是按照P1依次增加，
Figure 2012100838772100002DEST_PATH_IMAGE011
（初步可以设定P1为20kW），风电、光伏机组的功率分配按照固定并网模式来运行，储能装置运行在波动平抑工作模式，实现实时功率的平滑；但最终风光储微网系统的总输出功率上限仍然要满足
Figure 378789DEST_PATH_IMAGE001
；
2.当检测厂区负荷功率减小时，
Figure 2012100838772100002DEST_PATH_IMAGE012
，风光储微网系统的总输出功率上限是按照P1（P1=20kW）依次减小，，风电机组、光伏机组的功率分配按照固定并网模式来运行，储能装置运行在波动平抑工作模式，实现实时功率的平滑；当厂区负荷功率Pload≤Pload-min时，风光储微网系统停止运行；
3.当厂区负荷较大，风光储微网系统的总输出功率占整个负荷功率比例较小时，可通过增加风光储微网系统的总输出功率来提高风光储微网系统的利用率，风光储微网系统的总输出功率上限小于厂区负荷功率有效值的1/K(K为大于1的正数)，K可以依次减小，
Figure 2012100838772100002DEST_PATH_IMAGE014
，从而增加风光储微网系统总输出功率上限；风光储微网系统的总输出功率上限最大值为，确保厂区负荷变化时，给风光储微网系统预留一定裕度；风电、光伏机组的功率分配按照固定并网模式来运行，储能装置运行在波动平抑工作模式，实现实时功率的平滑。
所述风光储微网系统并网运行时，对储能装置的锂电池充放电电流、端电压、锂电池的剩余电量SOC(State of Charge)、限制电池的充放电斜率这四个指标进行检测，并设定这四个指标的上限值。
在本发明中，所述储能装置的锂电池的电池电荷状态SOC最佳维持在30%-70%设定范围内。
本发明的有益效果如下：
本发明通过风光储微网系统的能量管理，可以使风光储各单元能够安全并网运行，当厂区负荷变化时，能量管理系统对风光储各单元进行启、停、功率控制，风光储各单元能够安全稳定运行，只向厂区负荷供电，不向大电网送电；具体的是通过设定风力发电机组、光伏发电机组的输出功率上限Pw-max、Ppv-max，实现不向大电网送电；同时由于风力发电机组、光伏发电机组有一定的发电下限，通过设定的风力发电机组、光伏发电机组的输出功率下限Pw-min、Ppv-mi，可以使风电、光伏机组发电功率稳定；
本发明在固定并网模式下工作时，风光储微网系统的总输出功率上限设定为固定值，当厂区负荷变化较为频繁时，风光储微网系统能够稳定运行。
本发明在动态并网模式下工作时，将风光储微网系统的总输出功率的上限值根据厂区负荷的变化而变化，可以更能充分利用风光储微网系统的发电功率。
附图说明
图1是风光储微网系统结构示意图
图2是风光储微网系统在固定并网模式下控制流程图
图3是风光储微网系统在动态并网模式下控制流程图。
具体实施方式
参见图1，本发明提出的风光储微网系统由一台或多台大型风力发电机组、一台或多台光伏发电机组、锂电池储能装置以及微网能量管理系统组成。风电机组、光伏机组、储能装置均是通过变流系统连接至交流母线，与大电网相连。本发明是通过风光储微网系统的能量管理，使风光储各单元能够安全并网运行，当厂区负荷变化时，能量管理系统对风光储各单元进行启、停、功率控制，风光储各单元能够安全稳定运行，只向厂区负荷供电，不向大电网送电。
风光储微网系统并网运行的基本方式为：首先检测负荷功率，通过负荷功率大小判断是否投入风光储微网系统；当负荷达到一定值时，Pload>Pload-min，微网可以并网运行，首先让光伏机组运行在MPPT模式；当微网运行在固定并网模式时，风电机组的输出功率上限是固定值；当微网运行在动态并网模式时，风电机组的输出功率上限根据负荷的改变而动态变化的，从而最大效率的利用可再生能源；储能装置运行在波动平抑工作模式，实现实时功率的平滑，通过其充放电来改变风电、光伏机组的输出功率，剔除输出功率中的高频分量，减小输出功率的波动，使输出功率较为平滑；微网能量管理系统对风光储各单元进行启、停、功率控制，使风光储各单元能够安全稳定运行，只向厂区负荷供电，不向大电网送电。
微网能量管理系统中采用多种限制条件满足风光储微网系统并网运行需求，保证微网不向大电网送电，储能电池的使用寿命，最大效率的利用可再生能源。控制方法主要为：
（1）   保证微网系统不向大电网送电。当微网系统并网运行时，确保微网输出功率上限与负荷功率之间的配合，在极限工况下，确保微网总输出功率上限的最大值为
Figure 649365DEST_PATH_IMAGE015
，当厂区负荷变化时，给微网系统预留一定裕度；
（2）   防止储能电池的过充与过放。由于过充、过放、大充、大放等对电池的损伤较大，对电池的充放电电流、端电压、电池的剩余电量SOC(State of Charge)以及电池的充放电斜率进行检测，并设定上限值。充电电流限制在
Figure 2012100838772100002DEST_PATH_IMAGE016
以内，放电电流不能超过
Figure 2012100838772100002DEST_PATH_IMAGE017
，锂电池的工作电压设定在，SOC最佳维持在30%~70%设定范围内。
（3）   风电、光伏机组的投切。风机的频繁启停会对风机造成机械磨损、影响寿命，因此，要尽量减小风机在一天内的启停次数，而光伏机组不存在机械磨损问题，在本发明中，优先采用投切光伏机组的控制方法，对其进行启停操作，来满足功率需求；
（4）   设定风电、光伏机组输出功率的上下限。为了不向大电网送电，分别设定风电、光伏机组的输出功率上限Pw-max、Ppv-max；由于大型的风电、光伏机组有一定的输出功率下限，为了使风电、光伏机组输出功率稳定，分别设定风电、光伏机组的输出功率下限Pw-min、Ppv-min；
（5）   采用微网系统能量管理系统，通过能量管理系统与分布式电源的实时通讯，检测风电、光伏机组的输出功率、负荷功率以及储能装置的荷电状态，对风光储各单元进行启、停、功率控制，使风光储各单元能够安全稳定运行，只向厂区负荷供电，不向大电网送电。
下面结合附图2，对微网系统在固定并网模式下控制方法进行说明。
（1）   紧急停机、安全停机后，系统重新上电，微网控制器初始化，判断是否到手动操作；正常停机后，系统重启待机，判断是否到手动操作；
（2）   在并网模式运行下，厂区是否禁止启动风光储微网系统，不禁止，初始化风光储各单元控制器；
（3）   在并网运行模式下，首先检测厂区负荷功率，确定厂区负荷功率Pload（Pload 可以为厂区负荷半个小时内的平均值），微网系统总输出功率上限为Pall，并设置厂区负荷功率最小值Pload-min（Pload-min>PPVe），当厂区负荷功率Pload≤Pload-min时，风光储微网系统不运行，进入安全停机；
（4）   当厂区负荷功率Pload>Pload-min时，闭合微网系统的并网开关，并设定微网系统的输出功率上限
Figure 401420DEST_PATH_IMAGE002
；
（5）   设定光伏机组运行在MPPT模式，等待光伏并网条件，满足条件，闭合光伏机组并网开关；
（6）   根据光伏的输出功率来设定风电机组的输出功率上限，当，则设定风电机组的输出功率上限为
Figure 646510DEST_PATH_IMAGE004
；当
Figure 845410DEST_PATH_IMAGE005
，则设定风电机组的输出功率上限为
Figure 514289DEST_PATH_IMAGE006
；当若
Figure 242073DEST_PATH_IMAGE007
，则风电机组不运行；等待风电机组并网条件，满足条件，闭合风电机组并网开关；
（7）   设定储能装置运行在波动平抑工作模式，实现实时功率的平滑，通过其充放电来改变风电、光伏机组的输出功率，剔除输出功率中的高频分量，减小输出功率的波动，使输出功率较为平滑；
（8）   等待储能装置的并网条件（充放电电流、端电压以及SOC 这三个量在限值以内），满足条件，闭合储能装置并网开关；
（9）   重新检测厂区负荷功率，从步骤（3）开始；
风电机组并网条件：风速>切入风度（3 m/s），风电机组系统正常；当风速小于切入风速时，风电机组停机不工作。储能并网条件：风电机组或光伏并网发电，储能装置正常，充放电电流、端电压以及SOC 这三个量在限值以内。光伏并网条件：光伏直流母线电压大于470V，光伏系统正常。
安全停机是依次断开储能装置、光伏机组、风电机组并网开关，然后再断开微网系统并网开关；紧急停机是首先断开微网系统并网开关，然后依次断开储能装置、光伏机组、风电机组并网开关。
下面结合附图3，对微网系统在动态并网模式下控制方法进行说明。
（1）   紧急停机、安全停机后，系统重新上电，微网控制器初始化，判断是否到手动操作，正常停机后，系统重启待机，判断是否到手动操作；
（2）   在并网模式运行下，厂区是否禁止启动风光储系统，不禁止，初始化风光储各单元控制器；
（3）   设定微网系统的输出功率上限
Figure 996403DEST_PATH_IMAGE002
；
（4）   在并网运行模式下，检测厂区负荷功率，确定厂区负荷功率Pload（Pload 可以为厂区负荷半个小时内的平均值），微网系统总输出功率上限为Pall，并设置厂区负荷功率最小值Pload-min（Pload-min>PPVe），当厂区负荷功率Pload≤Pload-min时，风光储微网系统不运行，进入安全停机；
（5）   当厂区负荷功率Pload>Pload-min时，闭合微网系统的并网开关；
（6）   通过判断负荷功率变化来改变微网系统总输出功率上限为Pall，当负荷功率增加时，
Figure 2012100838772100002DEST_PATH_IMAGE019
，微网系统总输出功率上限Pall按照P1依次增加，
Figure 2012100838772100002DEST_PATH_IMAGE020
；当负荷功率减小，且负荷功率大于厂区负荷功率最小值Pload-min与P1之和，
Figure DEST_PATH_IMAGE021
，微网系统总输出功率上限Pall按照P1依次减小，
Figure 2012100838772100002DEST_PATH_IMAGE022
；
（7）   当微网系统输出功率占整个负荷功率比重较小时，
Figure 2012100838772100002DEST_PATH_IMAGE023
，增加微网系统总输出功率上限为Pall，
Figure 2012100838772100002DEST_PATH_IMAGE024
，
Figure DEST_PATH_IMAGE025
，依次减小比例系数K值，增加微网系统总输出功率上限Pall，从而可以增加风电机组的输出功率上限；
（8）   限制微网系统总输出功率上限Pall最大值，
Figure 2012100838772100002DEST_PATH_IMAGE026
，避免微网向大电网送电；
（9）   设定光伏机组运行在MPPT模式，等待光伏并网条件，满足条件，闭合光伏机组并网开关；
（10）        根据光伏的输出功率来设定风电机组的输出功率上限，当
Figure 546464DEST_PATH_IMAGE003
，则设定风电机组的输出功率上限为
Figure 69849DEST_PATH_IMAGE004
；当
Figure 499693DEST_PATH_IMAGE005
，则设定风电机组的输出功率上限为
Figure 882264DEST_PATH_IMAGE006
；当若
Figure 157388DEST_PATH_IMAGE007
，则风电机组不运行；等待风电机组并网条件，满足条件，闭合风电机组并网开关；
（11）        设定储能装置运行在波动平抑工作模式，实现实时功率的平滑，通过其充放电来改变风电、光伏机组的输出功率，剔除输出功率中的高频分量，减小输出功率的波动，使输出功率较为平滑；
（12）        等待储能装置的并网条件（充放电电流、端电压以及SOC 这三个量在限值以内），满足条件，闭合储能装置并网开关；
（13）        重新检测厂区负荷功率，从步骤（4）开始；
风电机组并网条件：风速>切入风度（3 m/s），风电机组系统正常；当风速小于切入风速时，风电机组停机不工作。储能并网条件：风电机组或光伏并网发电，储能装置正常，充放电电流、端电压以及SOC 这三个量在限值以内；光伏并网条件：光伏直流母线电压大于470V，光伏系统正常。
安全停机是依次断开储能装置、光伏机组、风电机组并网开关，然后再断开微网系统并网开关；紧急停机是首先断开微网系统并网开关，然后依次断开储能装置、光伏机组、风电机组并网开关。

Claims (9)

1.风光储微网系统并网运行的能量管理系统，所述风光储微网系统包括有至少一台风力发电机组、至少一台光伏发电机组、至少一台锂电池的储能装置，所述风力发电机组、光伏发电机组、锂电池储能装置通过变流系统连接至交流母线，与大电网相连，同时，大电网上还连接有厂区负荷，其特征在于：所述风力发电机组、光伏发电机组、锂电池储能装置均连接至微网能量管理系统，所述微网能量管理系统控制风光储微网系统并网运行的基本方式为：设定厂区负荷功率的最小值为Pload-min，检测厂区负荷功率Pload，通过比较Pload和Pload-min的大小来判断是否投入风光储微网系统；当负荷功率达到一定值时，如果Pload>Pload-min，风光储微网系统并网运行，让光伏机组运行在最大功率点跟踪模式；当风光储微网系统处于测试阶段时，则让风光储微网系统在固定并网模式下运行，将风光储微网系统的总输出功率上限设定为固定值；当风光储微网系统处于测试合格后的投入使用阶段时，则让风光储微网系统在动态并网模式下运行，风光储微网系统的总输出功率上限根据负荷的改变而动态变化。
2.根据权利要求1所述的能量管理系统，其特征在于：所述储能装置运行在波动平抑工作模式，通过储能装置的充放电来改变风电机组、光伏机组的输出功率，剔除输出功率中的高频分量，减小输出功率的波动，使输出功率较为平滑。
3.根据权利要求1所述的能量管理系统，其特征在于：风光储微网系统并网运行时，对风光储各单元进行启、停、功率控制，使风光储各单元安全稳定运行，只向厂区负荷供电，不向大电网送电；在厂区负荷与大电网连接处安装逆功率保护器，并设置逆功率保护器的保护功率阈值为Pmin，当大电网给厂区负荷送电功率小于Pmin时，逆功率保护器动作，切除整个风光储微网系统，只有大电网给厂区负荷供电。
4.根据权利要求1所述的能量管理系统，其特征在于：所述风光储微网系统配置有M台风电机组，N台光伏机组，包括有1台锂电池的储能装置时，其中M、N均为大于1的正整数；PPVe为所有光伏机组额定输出功率，PPVn为单台光伏机组额定输出功率，PPVe=N*PPVn，则光伏机组输出功率在0~PPVe范围内；PWe为所有风电机组额定输出功率，PWn为单台风电机组额定输出功率，PWe=M*PWn，则风电机组输出功率在0~PWe范围内。
5.根据权利要求4所述的能量管理系统，其特征在于：风光储微网系统工作于固定并网模式时：首先检测厂区负荷功率，并确定厂区负荷功率Pload，风光储微网系统的总输出功率上限为Pall，为了保证风光储微网系统的发出功率不大于厂区负荷功率Pload，不向大电网送电，风光储微网系统的总输出功率上限小于厂区负荷功率有效值的1/K，K为大于1的正数，即                                               
Figure 2012100838772100001DEST_PATH_IMAGE002
，在固定并网模式下，Pall为固定值，当厂区负荷变化时，K=2，并设置厂区负荷功率最小值Pload-min，其中Pload-min>PPVe；
当厂区负荷功率Pload≤Pload-min时，风光储微网系统不运行；
当厂区负荷功率Pload>Pload-min时，设定风光储微网系统的总输出功率上限
Figure 2012100838772100001DEST_PATH_IMAGE004
，根据风光储微网系统总输出功率上限Pall，从而设定风电机组的输出功率上限：首先投入光伏机组，由于光伏机组容量较小，投入的光伏机组均运行在“最大功率点跟踪”，所有光伏机组均投入运行，则其额定输出功率为PPVe=N*PPVn；风电、光伏机组的功率分配有如下：1.若
Figure 2012100838772100001DEST_PATH_IMAGE006
，则设定风电机组的输出功率上限为
Figure 2012100838772100001DEST_PATH_IMAGE008
；2.若
Figure 2012100838772100001DEST_PATH_IMAGE010
，则设定风电机组的输出功率上限为
Figure 2012100838772100001DEST_PATH_IMAGE012
；3.若
Figure 2012100838772100001DEST_PATH_IMAGE014
，则风电机组不运行，风光储微网系统中仅光伏机组运行；由于光伏机组容量较小，风光储微网系统大部分运行在风电机组的输出功率上限为。
6.根据权利要求4所述的能量管理系统，其特征在于：风光储微网系统工作于动态并网模式时：首先检测厂区负荷功率，并确定厂区负荷功率Pload，风光储微网系统总输出功率上限为Pall，为了保证风光储微网系统的总输出功率不大于厂区负荷、风光储微网系统不向大电网送电，风光储微网系统的总输出功率上限小于厂区负荷功率有效值的1/K，K为大于1的正数，即
Figure 158210DEST_PATH_IMAGE002
，在动态并网模式下，根据厂区负荷的变化，Pall也是变化的，在启动时设置K=2，并设置厂区负荷功率最小值Pload-min，其中Pload-min>PPVe；
当厂区负荷功率Pload≤Pload-min时，风光储微网系统不运行；
当厂区负荷功率Pload>Pload-min时，设定风光储微网系统的总输出功率上限，根据风光储微网系统总输出功率上限Pall，对风电、光伏机组的进行功率分配，在风光储微网系统启动时，K=2，按照固定并网模式的参数运行，等风光储微网系统稳定运行后，Pall根据负荷变化而改变。
7.根据权利要求6所述的能量管理系统，其特征在于：所述风光储微网系统的总输出功率上限Pall根据厂区负荷变化而改变的过程如下：
A.当检测厂区负荷功率增加时，，其中
Figure 2012100838772100001DEST_PATH_IMAGE020
为步长功率，风光储微网系统的总输出功率上限是按照P1依次增加，风电、光伏机组的功率分配按照固定并网模式来运行，储能装置运行在波动平抑工作模式，实现实时功率的平滑；但最终风光储微网系统的总输出功率上限仍然要满足
Figure 875631DEST_PATH_IMAGE002
；
B.当检测厂区负荷功率减小时，，风光储微网系统的总输出功率上限是按照P1依次减小，
Figure 2012100838772100001DEST_PATH_IMAGE024
，风电机组、光伏机组的功率分配按照固定并网模式来运行，储能装置运行在波动平抑工作模式，实现实时功率的平滑；当厂区负荷功率Pload≤Pload-min时，风光储微网系统停止运行；
C.当厂区负荷较大，风光储微网系统的总输出功率占整个负荷功率比例较小时，可通过增加风光储微网系统的总输出功率来提高风光储微网系统的利用率，风光储微网系统的总输出功率上限小于厂区负荷功率有效值的1/K，K为大于1的正数，K依次减小，
Figure 2012100838772100001DEST_PATH_IMAGE026
，从而增加风光储微网系统总输出功率上限；风光储微网系统的总输出功率上限最大值为
Figure 2012100838772100001DEST_PATH_IMAGE028
，确保厂区负荷变化时，给风光储微网系统预留一定裕度。
8.根据权利要求1所述的能量管理系统，其特征在于：所述风光储微网系统并网运行时，对储能装置的锂电池充放电电流、端电压、锂电池的剩余电量SOC、限制电池的充放电斜率这四个指标进行检测，并设定这四个指标的上限值。
9.根据权利要求1所述的能量管理系统，其特征在于：在本发明中，所述储能装置的锂电池的电池电荷状态SOC最佳维持在30%-70%设定范围内。
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