CN104779634A - 一种微电网储能调度方法 - Google Patents

一种微电网储能调度方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104779634A
CN104779634A CN201510183388.8A CN201510183388A CN104779634A CN 104779634 A CN104779634 A CN 104779634A CN 201510183388 A CN201510183388 A CN 201510183388A CN 104779634 A CN104779634 A CN 104779634A
Authority
CN
China
Prior art keywords
micro
capacitance sensor
major network
energy storage
management system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510183388.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104779634B (zh
Inventor
韩少茹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong Anxinyuan Information Technology Co Ltd
State Grid Corp of China SGCC
Laiwu Power Supply Co of State Grid Shandong Electric Power Co Ltd
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201610510047.1A priority Critical patent/CN105896610B/zh
Priority to CN201510183388.8A priority patent/CN104779634B/zh
Publication of CN104779634A publication Critical patent/CN104779634A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104779634B publication Critical patent/CN104779634B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H02J3/382—
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/04—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for connecting networks of the same frequency but supplied from different sources
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/28—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
    • H02J3/32—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy using batteries with converting means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

一种微电网储能调度方法，所述微电网包括：分布式电源，储能设备，交流母线，逆变器，负荷以及微电网能量管理系统；所述储能设备连接在交流母线上；所述分布式电源通过逆变器连接在交流母线上；所述超级电容以及蓄电池通过逆变器连接在交流母线上；所述负荷与交流母线连接；所述微电网能量管理系统实时获取微电网内负荷以及各电源功率和容量情况，将其传送到主网管理系统，并且接收主网管理系统的信息和指令；主网管理系统实时测量主网电压和主网频率，来确定多个微电网并网或者离网运行方式。

Description

一种微电网储能调度方法
技术领域
   本发明涉及微电网技术，尤其涉及一种微电网储能调度方法。
背景技术
全球能源危机与环境问题促进了可再生能源发电的快速发展。随着可再生能源的推广利用，为充分发挥分布式发电优势和潜能，微电网的概念被提出，微电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。
微电网是由分布式发电系统、储能系统和负荷组成的微型电力网，根据需要可选择与配电网并网运行也可选择独立运行。在正常工作模式下，微电网与公共系统并联运行，可以通过合理的控制使得微电网相当于配电网的一个恒定负荷；而当公共系统现故障或者电能质量达不到要求时，微电网可以通过隔离装置切断与外部电网的连接，从而实现孤立运行。
微电网具有巨大的社会与经济效益，是发挥分布式电源效能的最有效方式。微电网本身运行控制特性要求其采用分布式储能，储能作为微电网中的核心环节，在微电网稳定运行、能量优化管理、短时供电、改善电能质量等方面起着至关重要的作用。微电网集成分布式发电系统与负荷的特点使得微电网摆脱了运行不确定、控制困难的缺点，但是微电网发展引入了一些新的问题，如微电网的整体控制、微网内的储能、微电网运行的经济性优化等。
现有的微电网储能调度方法中，例如201210588833.5主要是根据主网电压和主网频率，判断储能运行方式，若主网电压和主网频率正常，采用并网运行；若主网电压和主网频率异常，采用离网运行。但是，现有技术中，对于主网和主网频率异常，而采用离网运行的微电网，由于微电网的电源波动较大，可能其电源功率以及储能设备的功率无法满足其负荷，但是又无法通过并网运行获得足够的电力，只能通过对微电网内部负荷进行限制例如切断设备等措施以实现输出功率和负载的匹配，这样会影响用户设备的使用。
发明内容
    作为本发明的一个方面，提供了一种微电网储能调度方法，所述微电网包括：分布式电源，储能设备，交流母线，双向逆变器，负荷以及微电网能量管理系统；所述储能设备包括超级电容以及蓄电池，其连接在交流母线上；所述分布式电源包括风力、光伏或者生物质能电源，所述分布式电源通过逆变器连接在交流母线上；所述蓄电池通过逆变器连接在交流母线上；所述负荷与交流母线连接；所述微电网能量管理系统实时获取微电网内负荷以及各电源功率和容量情况，将其传送到主网管理系统，并且接收主网管理系统的信息和指令；所述主网管理系统实时测量主网电压和主网频率，来确定多个微电网并网或者离网运行方式。
优选的，上述方法中，当多个微电网处于离网运行方式时，各个微电网之间可以相互进行供电。
优选的，上述方法中，所述主网管理系统实时测量主网电压和主网频率，若主网电压和主网频率正常，对于微电网采用并网运行；若主网电压和主网频率异常，对于微电网采用离网运行。
优选的，上述方法中，在离网运行时，所述主网管理系统对于接收到的各个微电网的负荷及其分布式电源功率和储能设备容量进行监控；如果其中一个微电网的内部输出功率不足以负担其负荷，所述主网管理系统根据其他微电网的监控参数，给出相应的微电网指令，使其向电源功率不足的微电网进行供电。
优选的，上述方法中，所述监控参数包括其他微电网实时负荷以及实时分布式电源功率和储能设备容量。
优选的，上述方法中，所述主网管理系统根据下式计算出其他各个微电网的调控参数因子，λ=ε×(Po-B)/P，其中Po为该微电网的实时分布式电源功率，B为该微电网的负荷，ε为该微电网的储能设备容量百分比，P为电源功率不足的微电网所需的电源功率。
优选的，上述方法中，所述主网管理系统对于计算出的其他各个微电网的调控参数因子λ进行排序，选择其中λ最大且λ大于1的微电网向内部输出功率不足的微电网进行供电。
优选的，上述方法中，如果其他各个微电网的调控参数因子λ都不大于1，所述主网管理系统从从中选择多个微电网，一起向所述内部输出功率不足的微电网进行供电，所述多个微电网的调控参数因子λ之和大于1。
优选的，上述方法中，所述监控参数还包括其他微电网历史负荷以及历史分布式电源功率。
附图说明
  图1是本发明的微电网的示意图。
图2是本发明的多个微电网的示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 
参见图1，本发明的微电网储能调度方法中的微电网包括：分布式电源10，储能设备20，交流母线30，逆变器40，负荷50以及微电网能量管理系统70。分布式电源10作为微电网的能量来源，可以包括包括风力、光伏或者生物质能电源，其可以通过例如逆变器连接到交流母线30，给储能设备20进行充电或者直接给负荷30供电。储能设备20用于存储电力，通过逆变器40连接到交流母线30，并且根据微电网管理系统的指令给负荷50供电，其可以包括超级电容以及蓄电池。微电网能量管理系统70实时获取微电网内负荷50以及分布式电源10内各电源功率和储能设备20内设备的容量情况，将其传送到主网管理系统，并且接收主网管理系统的信息和指令。主网管理系统实时测量主网电压和主网频率，来确定微电网并网或者离网运行方式。
参见图2，本发明的微电网储能调度方法中包括多个微电网，主网管理系统实时测量主网电压和主网频率，来确定多个微电网并网或者离网运行方式。主网管理系统实时测量主网电压和主网频率，若主网电压和主网频率正常，对于微电网采用并网运行；若主网电压和主网频率异常，对于微电网采用离网运行。各个微电网之间可以通过主网线路相互供电。微电网在离网运行时，主网管理系统对于接收到的各个微电网的负荷及其分布式电源功率和储能设备容量进行监控；如果其中一个微电网的内部输出功率不足以负担其负荷，主网管理系统可以根据其他微电网的监控参数，监控参数可以包括实时负荷以及实时分布式电源功率和储能设备容量，给出相应的微电网指令，使其向电源功率不足的微电网进行供电。通过上述技术方案，使得在离网运行时，微电网在内部电力不足时，可以通过其他微电网给予供电，从而不需要对于内部负荷进行控制。
优选的，本发明的技术方案中，主网管理系统根据下式计算出其他各个微电网的调控参数因子，λ=ε×(Po-B)/P，其中Po为该微电网的实时分布式电源功率，B为该微电网的负荷，ε为该微电网的储能设备所储电量的百分比，P为电源功率不足的微电网所需的电源功率。主网管理系统对于计算出的其他各个微电网的调控参数因子λ进行排序，选择其中λ最大且λ大于1的微电网向内部输出功率不足的微电网进行供电。进一步优选的，如果其他各个微电网的调控参数因子λ都不大于1，所述主网管理系统从中选择多个微电网，一起向所述内部输出功率不足的微电网进行供电，所述多个微电网的调控参数因子λ之和大于1。
优选的，由于微电网不同时间的负荷不同，为了避免负荷在不同时间变动导致其他微电网不能够向内部输出功率不足的微电网供电，上述监控参数还可以包括其他微电网历史负荷以及历史分布式电源功率。
上述实施例中的仅用于示范性的表示本发明的内容。另外，本领域技术人员还可于本发明精神内做其它变化，只要其不偏离本发明的技术效果均可。这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (6)

1.一种微电网储能调度方法，所述微电网包括：分布式电源，储能设备，交流母线，逆变器，负荷以及微电网能量管理系统；所述储能设备包括超级电容以及蓄电池，其连接在交流母线上；所述分布式电源包括风力、光伏或者生物质能电源，所述分布式电源通过逆变器连接在交流母线上；所述超级电容以及蓄电池通过逆变器连接在交流母线上；所述负荷与交流母线连接；所述微电网能量管理系统实时获取微电网内负荷以及各电源功率和容量情况，将其传送到主网管理系统，并且接收主网管理系统的信息和指令；其特征在于：主网管理系统实时测量主网电压和主网频率，来确定多个微电网并网或者离网运行方式。
2.根据权利要求1所述的微电网储能调度方法，其特征在于：当多个微电网处于离网运行方式时，各个微电网之间可以相互进行供电。
3.根据权利要求2所述的微电网储能调度方法，其特征在于：所述主网管理系统实时测量主网电压和主网频率，若主网电压和主网频率正常，采用并网运行；若主网电压和主网频率异常，采用离网运行。
4.根据权利要求3所述的微电网储能调度方法，其特征在于：在离网运行时，所述主网管理系统对于接收到的各个微电网的负荷及其分布式电源功率和储能设备容量进行监控；如果其中一个微电网的内部输出功率不足以负担其负荷，所述主网管理系统根据其他微电网的监控参数，给出相应的微电网指令，使其向电源功率不足的微电网进行供电。
5.根据权利要求4所述的微电网储能调度方法，其特征在于：所述监控参数包括其他微电网实时负荷以及实时分布式电源功率和储能设备容量。
6.根据权利要求3-5所述的微电网储能调度方法，其特征在于：所述主网管理系统根据下式计算出其他各个微电网的调控参数因子，λ=ε×(Po-B)/P，其中Po为该微电网的实时分布式电源功率，B为该微电网的负荷，ε为该微电网的储能设备容量百分比，P为电源功率不足的微电网所需的电源功率。
CN201510183388.8A 2015-04-18 2015-04-18 一种微电网储能调度方法 Active CN104779634B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610510047.1A CN105896610B (zh) 2015-04-18 2015-04-18 一种微电网调度方法
CN201510183388.8A CN104779634B (zh) 2015-04-18 2015-04-18 一种微电网储能调度方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510183388.8A CN104779634B (zh) 2015-04-18 2015-04-18 一种微电网储能调度方法

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610510047.1A Division CN105896610B (zh) 2015-04-18 2015-04-18 一种微电网调度方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104779634A true CN104779634A (zh) 2015-07-15
CN104779634B CN104779634B (zh) 2016-09-28

Family

ID=53620943

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610510047.1A Expired - Fee Related CN105896610B (zh) 2015-04-18 2015-04-18 一种微电网调度方法
CN201510183388.8A Active CN104779634B (zh) 2015-04-18 2015-04-18 一种微电网储能调度方法

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610510047.1A Expired - Fee Related CN105896610B (zh) 2015-04-18 2015-04-18 一种微电网调度方法

Country Status (1)

Country Link
CN (2) CN105896610B (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105576649A (zh) * 2015-12-28 2016-05-11 深圳市科陆电子科技股份有限公司 微电网用电调度方法和系统
CN105932702A (zh) * 2015-10-23 2016-09-07 无锡美凯能源科技有限公司 一种并联型的微电网储能逆变装置
CN106385042A (zh) * 2016-10-09 2017-02-08 江苏现代能源微网系统有限公司 一种应用于微电网的网络式储能系统及其运行控制方法
CN111162550A (zh) * 2019-12-18 2020-05-15 安徽天尚清洁能源科技有限公司 一种通过蓄电池过渡的微电网互补供电方法
CN111711214A (zh) * 2020-07-22 2020-09-25 兰州兰石恩力微电网有限公司 一种微电网调度监测系统
CN112332448A (zh) * 2020-10-13 2021-02-05 芜湖泰伦特能源科技有限公司 一种联合微电网构建的局部电网系统和供电控制方法
CN112366738A (zh) * 2020-11-03 2021-02-12 安徽奥里奥克科技股份有限公司 一种保障电梯供电的微电网蓄电控制系统

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110932325A (zh) * 2019-12-16 2020-03-27 南京晓庄学院 一种基于cab算法的能源勘探防爆微电网系统及方法
CN112350367B (zh) * 2020-10-13 2024-08-06 中科润谷航天氢能系统(泰安)有限公司 一种通过微电网构建的局部电网联合供电的控制方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102710013A (zh) * 2012-05-23 2012-10-03 中国电力科学研究院 基于微电网的园区能源网能量优化管理系统及其实现方法
CN103050986A (zh) * 2012-12-31 2013-04-17 河北省电力公司电力科学研究院 一种微电网及其储能调度方法
CN103761586A (zh) * 2014-02-11 2014-04-30 东南大学 微电网群“集中-分布式”协调优化调度方法
US20140148960A1 (en) * 2012-11-29 2014-05-29 International Business Machines Corporation Configuring, optimizing and managing micro-grids
CN103944169A (zh) * 2014-04-25 2014-07-23 广东工业大学 一种适用于多子网结构微电网的协同控制方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7474016B2 (en) * 2006-05-23 2009-01-06 Continental Automotive Systems Us, Inc. System and method for responding to abrupt load changes on a power system
CN103124070B (zh) * 2012-08-15 2015-03-25 中国电力科学研究院 一种微电网系统协调控制方法
CN103001225B (zh) * 2012-11-14 2014-10-08 合肥工业大学 基于mas的多微电网能量管理系统仿真方法
CN103501006B (zh) * 2013-09-26 2015-11-04 北京北变微电网技术有限公司 微电网集中控制方法
CN104242329B (zh) * 2014-09-12 2017-01-11 上海电力学院 基于模糊控制规则的微电网混合储能系统功率分配方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102710013A (zh) * 2012-05-23 2012-10-03 中国电力科学研究院 基于微电网的园区能源网能量优化管理系统及其实现方法
US20140148960A1 (en) * 2012-11-29 2014-05-29 International Business Machines Corporation Configuring, optimizing and managing micro-grids
CN103050986A (zh) * 2012-12-31 2013-04-17 河北省电力公司电力科学研究院 一种微电网及其储能调度方法
CN103761586A (zh) * 2014-02-11 2014-04-30 东南大学 微电网群“集中-分布式”协调优化调度方法
CN103944169A (zh) * 2014-04-25 2014-07-23 广东工业大学 一种适用于多子网结构微电网的协同控制方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
金明等: "串联和并联结构的多微网系统分层主从协调控制方法研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库》 *

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105932702A (zh) * 2015-10-23 2016-09-07 无锡美凯能源科技有限公司 一种并联型的微电网储能逆变装置
CN105576649A (zh) * 2015-12-28 2016-05-11 深圳市科陆电子科技股份有限公司 微电网用电调度方法和系统
CN105576649B (zh) * 2015-12-28 2019-02-26 深圳市科陆电子科技股份有限公司 微电网用电调度方法和系统
CN106385042A (zh) * 2016-10-09 2017-02-08 江苏现代能源微网系统有限公司 一种应用于微电网的网络式储能系统及其运行控制方法
CN106385042B (zh) * 2016-10-09 2019-01-11 江苏现代能源微网系统有限公司 一种应用于微电网的网络式储能系统及其运行控制方法
CN111162550A (zh) * 2019-12-18 2020-05-15 安徽天尚清洁能源科技有限公司 一种通过蓄电池过渡的微电网互补供电方法
CN111162550B (zh) * 2019-12-18 2024-03-29 安徽尚特杰电力技术有限公司 一种通过蓄电池过渡的微电网互补供电方法
CN111711214A (zh) * 2020-07-22 2020-09-25 兰州兰石恩力微电网有限公司 一种微电网调度监测系统
CN112332448A (zh) * 2020-10-13 2021-02-05 芜湖泰伦特能源科技有限公司 一种联合微电网构建的局部电网系统和供电控制方法
CN112366738A (zh) * 2020-11-03 2021-02-12 安徽奥里奥克科技股份有限公司 一种保障电梯供电的微电网蓄电控制系统
CN112366738B (zh) * 2020-11-03 2023-03-14 安徽奥里奥克科技股份有限公司 一种保障电梯供电的微电网蓄电控制系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN105896610B (zh) 2018-06-29
CN104779634B (zh) 2016-09-28
CN105896610A (zh) 2016-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104779634B (zh) 一种微电网储能调度方法
CN102916481B (zh) 一种直流微网系统的能量管理方法
CN205489679U (zh) 基于家庭能源管理的户用微电网系统
CN103427430B (zh) 一种混合储能系统在微网中的能量管理方法
CN104022527B (zh) 直流微网系统
KR101863141B1 (ko) 리튬이온배터리와 슈퍼캐패시터를 이용한 전력제어형 에너지관리시스템
KR101298500B1 (ko) 마이크로그리드 시뮬레이션 장치 및 전력 관리 시스템
CN103457514B (zh) 双模太阳能光伏发电系统
Gaur et al. Investigations on issues in microgrids
CN205335975U (zh) 光伏智能变电站
CN202094650U (zh) 一种微网控制系统及应用其的微网型风光发电系统
CN104052159A (zh) 一种用于风光储微网系统的能量管理控制器
CN106300325A (zh) 一种用于数据中心的直流供电系统
CN104333036B (zh) 一种多源协调控制系统
CN104993516A (zh) 一种基于光伏发电单元的微网系统
CN102868173A (zh) 一种分布式独立光伏发电系统及发电方法
CN104242474A (zh) 一种混合型储能系统及使用方法
KR20140137545A (ko) 에너지 저장 모듈을 구비한 지능형 배전반 시스템
CN202435050U (zh) 风电场的分布式储能系统
KR20170026695A (ko) 하이브리드 에너지저장 시스템
CN104300575A (zh) 一种结合储能电池的小功率分布式光伏发电系统
CN103840548B (zh) 一种带有微网系统的变电站系统
CN102931688B (zh) 混合式可再生能源供电装置
CN205231729U (zh) 直流微电网结构
CN204179731U (zh) 支持线路自取电的配电线路在线监测采集终端

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
EXSB Decision made by sipo to initiate substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Hu Changlun

Inventor after: Wei Songguang

Inventor after: Ma Shuai

Inventor after: Wang Chao

Inventor after: Wang Hanxu

Inventor after: Liu Hengjie

Inventor after: Hou Qiuhua

Inventor after: Wang Tao

Inventor after: Duan Sihao

Inventor after: Lv Gang

Inventor after: Hao Zhenjun

Inventor after: Ding Jifeng

Inventor before: Han Shaoru

COR Change of bibliographic data
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20160826

Address after: 271100 Laiwu, Shandong Province, West Avenue, No. 21, No.

Applicant after: Laiwu Power Supply Company of State Grid Shandong Electric Power Company

Applicant after: State Grid Corporation of China

Address before: Five street 055550 Xingtai city of Hebei province Ningjin County, Jia Kou Zhen Dong Ma Jia Zhuang Cun north No. 21

Applicant before: Han Shaoru

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20170717

Address after: 271100 Laiwu, Shandong Province, West Avenue, No. 21, No.

Co-patentee after: State Grid Corporation of China

Patentee after: Laiwu Power Supply Company of State Grid Shandong Electric Power Company

Co-patentee after: SHANDONG ANXINYUAN INFORMATION TECHNOLOGY CO., LTD.

Address before: 271100 Laiwu, Shandong Province, West Avenue, No. 21, No.

Co-patentee before: State Grid Corporation of China

Patentee before: Laiwu Power Supply Company of State Grid Shandong Electric Power Company