CN107294133B - 光伏-柴油复合型供电系统的控制方法和装置 - Google Patents

光伏-柴油复合型供电系统的控制方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种光伏‑柴油复合型供电系统的控制方法和装置、计算机设备和存储介质，该方法包括：获取并根据太阳辐射照度的变化值、光伏发电系统实时最大输出功率和微电网负荷，控制光伏发电系统以频率调节模式、有功功率调节模式或最大功率点跟踪模式运行；其中，有功功率调节模式根据光伏系统的输出功率和存储的最大功率点为光伏系统预留备用的有功功率；根据光伏发电系统的运行模式，控制柴油发电机以发电机模式或同步电容器模式运行。通过该方法，光伏发电系统的输出功率可在最大功率以下根据微电网系统需要自由调节，从而留有一定的功率余量参与微电网系统辅助调节功能，以提高微电网的频率和电压稳定性并降低费用。

Description

光伏-柴油复合型供电系统的控制方法和装置
技术领域
本发明涉及电力系统领域，特别是涉及一种光伏-柴油复合型供电系统的控制方法和装置、计算机设备和存储介质。
背景技术
微电网是相对传统大电网的一个概念，是指多个分布式电源及其相关负载按照一定的拓扑结构组成的网络，并通过静态开关关联至常规电网。由于微电网负荷波动大的特点，柴油发电机的选型一般与微电网高峰时段负荷相匹配。因此，柴油发电机在非高峰时段处于轻载状态，导致其发电效率降低。将光伏发电系统与柴油发电机的并列运行，有效地利用光伏发电系统削峰填谷的特点，从而减少柴油消耗，提高柴油发电机运行效率。
电力系统内负荷端和发电端的有功功率和无功功率须时刻保持平衡，从而保证系统频率和电压的稳定性。微电网的能量管理相较传统大电网更具挑战性，原因在于微电网不具备大容量的发电设备来保持系统稳定。特别是微电网整合了不可调度的光伏发电系统的情况，而光伏发电系统仅采用传统的大功率跟踪控制方式，微电网的稳定性将受到威胁。
为了解决上述问题，常见的方法有：
利用储能装置来减小有功功率波动对微电网的不利影响。在微电网内电源输出的有功功率超过负荷所需有功功率的情况下，多余的有功功率被存储在储能装置中。反之，当电源输出的有功功率不能满足负荷需要的情况下，储能装置释放存储的有功功率填补微电网有功功率缺口。
利用虚载荷来吸收微电网有功功率，一方面可以在电源输出有功功率过大的情况下保持微电网有功功率平衡，另一方面则可以在柴油发电机轻载的情况下提高柴油发电机的运行效率。
上述方法能有效地从技术上解决微电网的能量管理问题，但是额外的系统设备势必增加系统投资，并提高系统维护费用，从而增大了发电成本，微电网的电力用户将为此付出更多的用电费用。
发明内容
基于此，有必要提供一种能够降低成本的光伏-柴油复合型供电系统的控制方法和装置、计算机设备和存储介质。
一种光伏-柴油复合型供电系统的控制方法，包括：
获取并根据太阳辐射照度的变化值、光伏发电系统实时最大输出功率和微电网负荷，控制光伏发电系统以频率调节模式、有功功率调节模式或最大功率点跟踪模式运行；其中，有功功率调节模式根据光伏系统的输出功率和存储的最大功率点为光伏系统预留备用的有功功率；
根据光伏发电系统的运行模式，控制柴油发电机以发电机模式或同步电容器模式运行。
一种光伏-柴油复合型供电系统的控制装置，包括：光伏发电控制模块和柴油发电机控制模块；
所述光伏发电控制模块，用于获取并根据太阳辐射照度的变化值、光伏发电系统实时最大输出功率和微电网负荷，控制光伏发电系统以频率调节模式、有功功率调节模式或最大功率点跟踪模式运行；其中，有功功率调节模式根据光伏系统的输出功率和存储的最大功率点为光伏系统预留备用的有功功率；
所述柴油发电机控制模块，用于根据光伏发电系统的运行模式，控制柴油发电机以发电机模式或同步电容器模式运行。
一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实实现上述的光伏-柴油复合型供电系统的控制方法的步骤。
一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时，实现上述的光伏-柴油复合型供电系统的控制方法的步骤。
上述的光伏-柴油复合型供电系统的控制方法，根据太阳辐射照度的变化值、光伏发电系统实时最大输出功率和微电网负荷，控制光伏发电系统以频率调节模式、有功功率调节模式或最大功率点跟踪模式运行，光伏发电系统的输出功率可在最大功率以下根据微电网系统需要自由调节，从而留有一定的功率余量参与微电网系统辅助调节功能。该方法能有效延长传统柴油发电机的运行效率和使用寿命，并提高微电网的频率和电压稳定性。此外，该方法在工程运用中无需给微电网额外添加硬件设备，比常用的利用储能装置或虚载荷的方法节省前期投入，从而降低发电成本和电力用户的用电费用。
附图说明
图1为一个实施例的一种光伏-柴油复合型供电系统的控制方法的流程图；
图2为一个实施例的光伏发电系统的控制策略的控制流程图；
图3为另一个实施例的一种光伏-柴油复合型供电系统的控制方法的流程图；
图4为柴油发电机离合器控制逻辑图；
图5为离合器闭合操作过程示例；
图6为光伏发电系统基于次优最大功率跟踪控制的频率调节运行模式示例；
图7为一个实施例的一种光伏-柴油复合型供电系统的控制装置的结构框图。
具体实施方式
如图1所示，一种光伏-柴油复合型供电系统的控制方法，包括以下步骤：
S102：获取并根据太阳辐射照度的变化值、光伏发电系统实时最大输出功率和微电网负荷，控制光伏发电系统以频率调节模式、有功功率调节模式或最大功率点跟踪模式运行。其中，有功功率调节模式根据光伏系统的输出功率和存储的最大功率点为光伏系统预留备用的有功功率。
具体地，光伏发电系统的控制策略如图2所示，包括以下步骤：
S201：检测太阳辐照度并预测微电网负荷。
S202：判断太阳辐照度的变化值是否超过阈值。若是，则执行步骤S203，若否，则执行步骤S204。
S203：获取光伏发电系统的最大功率点。
具体地，利用导纳增量法重新获取光伏发电系统的最大功率点并存储至寄存器。增量导纳法利用光伏发电系统的功率-电压特性曲线在最大功率点处的斜率为零，即
实践中利用一个比例积分(PI)控制器来控制与的误差获取最大功率点。本实施例的光伏发电系统的控制方法在最大功率点跟踪法的基础上，首先利用导纳增量法来获取光伏发电系统的最大功率点，并根据与的误差在一定的整定范围内时认定为最大功率点，并保存此时的功率输出值至寄存器，为后续次优最大功率跟踪控制使用。
S204：判断光伏发电系统实时最大输出功率是否小于微电网负荷。若是，则执行步骤S205，若否，则执行步骤S206。
具体地，光伏发电系统的输出功率根据光伏阵列输出电流和光伏阵列端口电压计算得到。
所采用的光伏发电系统的特征是其光伏阵列输出电流为：
其中，Vm为光伏阵列端口电压，Rs为光伏阵列等效电路串联电阻，Is为光电流，这个电流与光照照度成正比，Ip、Id分别为光伏阵列等效电路旁路电阻Rp电流和二极管电流，Ir为反响饱和电流，q为基本电荷(1.6×10-19C)，η为p-n结品质因子，k为波兹曼常数(1.38×10-23J/K),T为环境开氏温度。
光伏发电系统输出功率PPV为：PPV＝Vm×Im。
S205：控制光伏发电系统以频率调节模式运行。具体地，光伏发电系统利用次优最大功率点跟踪方法根据微电网频率误差改变实际功率输出与负荷平衡。
即，当PMPP＞Pload时，控制光伏发电系统以频率调节模式运行，其中，PMPP为光伏发电系统实时最大输出功率，Pload为微电网实时负荷。
S206：判断微电网负荷与光伏发电系统实时最大输出功率的差值是否大于第一设定值。若是，则执行步骤S207，若否，则执行步骤S208。
S207：控制光伏发电系统以最大功率点跟踪模式运行。这种情况下，柴油发电机的载荷大于其下限值△P。
即当PMPP＜Pload-ΔP时，控制光伏发电系统以最大功率点跟踪模式运行。其中，△P为与光伏发电系统并列运行的柴油发电机的负荷下限值(第一设定值)，由于柴油发电机轻载条件下运行效率低，该值的设定取决于对柴油发电机运行效率的要求。
S208：控制光伏发电系统以有功功率调节模式运行。
即当Pload-ΔP＜PMPP＜Pload时，控制光伏发电系统以有功功率调节模式运行。
若Pload＜PMPP+ΔP，光伏发电系统仍以最大功率点跟踪模式运行的话，柴油发电机载荷将小于其下限值，从而势必降低柴油发电机的运行效率。因此，光伏发电系统利用次优最大功率点跟踪方法减小实际输出功率，以有功功率调节模式运行，保证柴油发电机运行于其载荷下限值，即光伏发电系统的有功功率输出值为：PPV＝Pload-ΔP。
在本发明还提出了与光伏发电系统多模式运行状态相适应的柴油发电机多模式运行方式。柴油同步发电机根据微电网需要以发电机模式运行或同步电容器模式运行。同步发电机通过调节原动机的输入功率来控制发电机的有功功率输出，而调节励磁则用来控制发电机与微电网的无功功率交换。当原动机输入功率为零且励磁系统正常工作的情况下，同步发电机则以同步电容器模式运行控制微电网无功功率从而达到调节微电网电压的目的。
具体地，在步骤S102之后，还包括步骤S104：根据光伏发电系统的运行模式，控制柴油发电机以发电机模式或同步电容器模式运行。
具体地，包括以下三种情况：
第一种：当光伏发电系统以频率调节模式运行时，控制柴油发电机同步电容器模式运行。
在光伏发电系统以频率调节模式运行的情况下，其输出的有功功率满足了微电网负荷需求。柴油发电机不需要为微电网提供有功功率，而只需要通过与微电网进行无功功率交换来调节微电网电压。因此，柴油发电机以同步电容器模式运行，耦合柴油机与同步发电机的离合器处于分离状态。
第二种：当光伏发电系统以有功功率调节模式运行时，控制柴油发电机以发电机模式运行。
在光伏发电系统以有功功率调节调节模式运行的情况下，柴油发电机需要调节微电网频率和电压。因此，离合器处于闭合状态，并且得益于光伏发电系统的有功功率调节，柴油发电机的载荷维持在其载荷下限值。这种运行方式一方面充分利用了太阳能，减少柴油消耗，从而增大经济效益；另一方面柴油发电机的载荷维持在其载荷下限值也有利于提高其运行效率。
第三种：当光伏发电系统以最大功率点跟踪模式运行时，控制柴油发电机以发电机模式运行。
在以最大功率点跟踪模式运行的情况时，光伏发电系统也不具备频率和电压调节功能，从而柴油发电机仍以发电机模式运行，柴油机通过离合器的耦合为同步发电机输入机械功率。
具体地，柴油发电机运行模式的切换借助于耦合柴油机与同步发电机的离合器实现。
采用的柴油同步发电机的特征是控制器用二阶传递函数表示：
其中，T1、T2、T3为时间常数。
柴油机喷油执行机构用三阶传递函数和延时环节表示：
其中，T4、T5、T6为时间常数，TD为延时环节时间常数代表从燃油喷射到产生机械扭矩之间的时间延迟。
柴油发电机转速可表述为：
其中，Hd为柴油机惯性时间常数，Td为柴油机机械扭矩，Tc传送给发电机的机械扭矩，可表述为：
其中，Hs为同步发电机惯性时间常数，Ts为同步发电机电磁转矩。
同步发电机由同步电容器运行模式切换至发电机模式，离合器需要经过闭合操作，这个过程可以用图4所示逻辑图表示。离合器从分离状态切换至闭合状态分两个步骤：
(1)比较微电网负荷Pload和光伏发电系统最大功率点跟踪运行模式下的实时输出功率PMPP；
(2)计算柴油机转轴转速ωd和同步发电机转轴转速ωs的差值。
当步骤(1)满足微电网负荷大于光伏发电系统实时输出功率(即PMPP＜Pload)，且步骤(2)满足柴油机转速与同步发电机转速差值小于第二设定值ε(即|ωd-ωs|＜ε)时，通过一个逻辑与门给锁存器发出置“1”信号，即离合器闭合操作指令，离合器控制器发出闭合指令。为防止离合器离合操作频繁启动，微电网负荷与光伏发电系统输出功率的比较以及柴油机转速与同步发电机转速比较环节后都加入了一个磁滞环节。当微电网负荷与光伏发电系统最大功率点跟踪条件下的最大可输出功率比较结果为PMPP＞Pload时，锁存器置“0”，即离合器分离。
图5所示为离合器闭合的操作过程示例。时间0-1秒的过程中，控制系统检测到光伏发电系统的即时最大功率点功率不能满足微电网负荷需求，因而柴油发电机须尽快起动为微电网补充有功功率。柴油机的起动需要进行起动拖动操作，随之进行点火操作。随后，柴油机转速上升。在此过程中，由于微电网有功功率不足，导致同步发电机转速下降。当柴油机转速与同步发电机速度的差值满足式小于第二设定值的时候，离合器闭合，柴油机转轴与同步发电机转轴耦合，柴油发电机以发发电机模式运行，在调速系统的控制下，柴油发电机的转速恢复到额定值。
上述的光伏-柴油复合型供电系统的控制方法，根据太阳辐射照度的变化值、光伏发电系统实时最大输出功率和微电网负荷，控制光伏发电系统以频率调节模式、有功功率调节模式或最大功率点跟踪模式运行，光伏发电系统的输出功率可在最大功率以下根据微电网系统需要自由调节，从而留有一定的功率余量参与微电网系统辅助调节功能。该方法能有效延长传统柴油发电机的运行效率和使用寿命，并提高微电网的频率和电压稳定性。此外，该方法在工程运用中无需给微电网额外添加硬件设备，比常用的利用储能装置或虚载荷的方法节省前期投入，从而降低发电成本和电力用户的用电费用。
图6所示为一个光伏发电系统运行于频率调节模式的仿真示例，这个仿真分析在MATLAB/simulink软件平台上完成。仿真开始展示的是光伏发电系统在最大功率点控制方法下获取最大功率值，随后与微电网负荷相比较。由于最大功率值大于微电网负荷，光伏发电系统切换至频率调节运行模式，由图可见光伏发电系统输出的有功功率与负荷平衡，而柴油发电机侧没有有功功率输出。实际上，柴油发电机运行于同步电容器模式，微电网的无功功率负荷全部由同步发电机提供。可见，本发明提出的微电网能量管理方法成功实现了光伏发电系统次优最大功率点控制策略，并基于此策略实现了微电网有功功率、无功功率的平衡调节。
如图7所示，提供一种光伏-柴油复合型供电系统的控制装置，包括光伏发电控制模块701和柴油发电机控制模块702。
所述光伏发电控制模块701，用于获取并根据太阳辐射照度的变化值、光伏发电系统实时最大输出功率和微电网负荷，控制光伏发电系统以频率调节模式、有功功率调节模式或最大功率点跟踪模式运行；其中，有功功率调节模式根据光伏系统的输出功率和存储的最大功率点为光伏系统预留备用的有功功率。
所述柴油发电机控制模块702，用于根据光伏发电系统的运行模式，控制柴油发电机以发电机模式或同步电容器模式运行。
具体地，所述光伏发电控制模块701包括检测模块、获取模块、判断模块和控制模块。
所述检测模块，用于检测太阳辐射照度的变化值是否超过阈值。
所述控制模块，用于当太阳辐射照度的变化值未超过阈值时，若光伏发电系统实时最大输出功率高于微电网负荷，则控制光伏发电系统以频率调节模式运行。
所述获取模块，用于当太阳辐射照度的变化值超过阈值时，获取光伏发电系统的最大功率点。
所述判断模块，用于若光伏发电系统实时最大输出功率小于微电网负荷，则判断微电网负荷与光伏发电系统实时最大输出功率的差值是否大于第一设定值时。
所述控制模块，用于若微电网负荷与光伏发电系统实时最大输出功率的差值大于第一设定值，则控制光伏发电系统以最大功率点跟踪模式运行；若微电网负荷与光伏发电系统实时最大输出功率的差值小于设定值，则控制光伏发电系统以有功功率调节模式运行。
在另一个实施例中，所述柴油发电机控制模块，用于当光伏发电系统以频率调节模式运行时，控制柴油发电机同步电容器模式运行；当光伏发电系统以有功功率调节模式运行时，控制柴油发电机以发电机模式运行；当光伏发电系统以最大功率点跟踪模式运行时，控制柴油发电机以发电机模式运行。
其中，柴油发电机运行模式的切换借助于耦合柴油机与同步发电机的离合器实现，当柴油发电机以同步电容器模式运行时，离合器分离；当柴油发电机以发电机模式运行时，离合器闭合。
上述的光伏-柴油复合型供电系统的控制装置，根据太阳辐射照度的变化值、光伏发电系统实时最大输出功率和微电网负荷，控制光伏发电系统以频率调节模式、有功功率调节模式或最大功率点跟踪模式运行，光伏发电系统的输出功率可在最大功率以下根据微电网系统需要自由调节，从而留有一定的功率余量参与微电网系统辅助调节功能。该装置能有效延长传统柴油发电机的运行效率和使用寿命，并提高微电网的频率和电压稳定性。此外，该装置在工程运用中无需给微电网额外添加硬件设备，比常用的利用储能装置或虚载荷的方法节省前期投入，从而降低发电成本和电力用户的用电费用。
基于上述的实施例，提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现上述的光伏-柴油复合型供电系统的控制方法的步骤。
基于上述的实施例，提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时，实现上述的光伏-柴油复合型供电系统的控制方法的步骤。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种光伏-柴油复合型供电系统的控制方法，其特征在于，包括：
获取并根据太阳辐射照度的变化值、光伏发电系统实时最大输出功率和微电网负荷，控制光伏发电系统以频率调节模式、有功功率调节模式或最大功率点跟踪模式运行；其中，有功功率调节模式根据光伏系统的输出功率和存储的最大功率点为光伏系统预留备用的有功功率；
根据光伏发电系统的运行模式，控制柴油发电机以发电机模式或同步电容器模式运行；
根据太阳辐射照度的变化值、光伏发电系统实时最大输出功率和微电网负荷，控制光伏发电系统以频率调节模式、有功功率调节模式或最大功率点跟踪模式运行的步骤包括：
当太阳辐射照度的变化值未超过阈值时，若光伏发电系统实时最大输出功率高于微电网负荷，则控制光伏发电系统以频率调节模式运行；
当太阳辐射照度的变化值超过阈值时，获取光伏发电系统的最大功率点；
若光伏发电系统实时最大输出功率小于微电网负荷，则判断微电网负荷与光伏发电系统实时最大输出功率的差值是否大于第一设定值；
若微电网负荷与光伏发电系统实时最大输出功率的差值大于第一设定值，则控制光伏发电系统以最大功率点跟踪模式运行；
若微电网负荷与光伏发电系统实时最大输出功率的差值小于设定值，则控制光伏发电系统以有功功率调节模式运行。
2.根据权利要求1所述的光伏-柴油复合型供电系统的控制方法，其特征在于，根据光伏发电系统的运行模式，控制柴油发电机以发电机模式或同步电容器模式运行的步骤包括：
当光伏发电系统以频率调节模式运行时，控制柴油发电机同步电容器模式运行；
当光伏发电系统以有功功率调节模式运行时，控制柴油发电机以发电机模式运行；
当光伏发电系统以最大功率点跟踪模式运行时，控制柴油发电机以发电机模式运行。
3.根据权利要求2所述的光伏-柴油复合型供电系统的控制方法，其特征在于，柴油发电机运行模式的切换借助于耦合柴油机与同步发电机的离合器实现，当柴油发电机以同步电容器模式运行时，离合器分离；当柴油发电机以发电机模式运行时，离合器闭合。
4.一种光伏-柴油复合型供电系统的控制装置，其特征在于，包括：光伏发电控制模块和柴油发电机控制模块；
所述光伏发电控制模块，用于获取并根据太阳辐射照度的变化值、光伏发电系统实时最大输出功率和微电网负荷，控制光伏发电系统以频率调节模式、有功功率调节模式或最大功率点跟踪模式运行；其中，有功功率调节模式根据光伏系统的输出功率和存储的最大功率点为光伏系统预留备用的有功功率；
所述柴油发电机控制模块，用于根据光伏发电系统的运行模式，控制柴油发电机以发电机模式或同步电容器模式运行；
所述光伏发电控制模块包括检测模块、获取模块、判断模块和控制模块；
所述检测模块，用于检测太阳辐射照度的变化值是否超过阈值；
所述控制模块，用于当太阳辐射照度的变化值未超过阈值时，若光伏发电系统实时最大输出功率高于微电网负荷，则控制光伏发电系统以频率调节模式运行；
所述获取模块，用于当太阳辐射照度的变化值超过阈值时，获取光伏发电系统的最大功率点；
所述判断模块，用于若光伏发电系统实时最大输出功率小于微电网负荷，则判断微电网负荷与光伏发电系统实时最大输出功率的差值是否大于第一设定值时；
所述控制模块，用于若微电网负荷与光伏发电系统实时最大输出功率的差值大于第一设定值，则控制光伏发电系统以最大功率点跟踪模式运行；若微电网负荷与光伏发电系统实时最大输出功率的差值小于设定值，则控制光伏发电系统以有功功率调节模式运行。
5.根据权利要求4所述的光伏-柴油复合型供电系统的控制装置，其特征在于，所述柴油发电机控制模块，用于当光伏发电系统以频率调节模式运行时，控制柴油发电机同步电容器模式运行；当光伏发电系统以有功功率调节模式运行时，控制柴油发电机以发电机模式运行；当光伏发电系统以最大功率点跟踪模式运行时，控制柴油发电机以发电机模式运行。
6.根据权利要求5所述的光伏-柴油复合型供电系统的控制装置，其特征在于，柴油发电机运行模式的切换借助于耦合柴油机与同步发电机的离合器实现，当柴油发电机以同步电容器模式运行时，离合器分离；当柴油发电机以发电机模式运行时，离合器闭合。
7.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实实现权利要求1至3任一项所述的光伏-柴油复合型供电系统的控制方法的步骤。
8.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时，实现权利要求1至3任一项所述的光伏-柴油复合型供电系统的控制方法的步骤。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110363679A (zh) * 2019-08-27 2019-10-22 中国恩菲工程技术有限公司 微电网平台、管控方法、装置、介质和电子设备
CN110445178B (zh) * 2019-08-28 2020-05-01 深圳库博能源科技有限公司 一种分布式屋顶光伏发电智能储能系统
CN111327272B (zh) * 2020-03-10 2021-04-06 三河益生电子科技开发有限公司 一种太阳能光伏电源监控系统
CN114189210B (zh) * 2021-10-29 2024-06-11 国网山东省电力公司莒县供电公司 一种基于物联网的分布式光伏数据采集及处理终端
CN114362224B (zh) * 2021-12-07 2023-09-26 南方电网科学研究院有限责任公司 一种用于电池储能系统的频率控制方法和装置
CN116031955B (zh) * 2023-03-31 2023-06-27 赫里欧新能源有限公司 一种微电网型风光柴热储智能互补电力供应方法及系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103051002A (zh) * 2013-01-13 2013-04-17 东北电力大学 一种光储联合并网发电协调控制方法
CN104578177A (zh) * 2014-12-22 2015-04-29 国家电网公司 一种多能互补供电系统频率控制方法
CN106374496A (zh) * 2016-09-14 2017-02-01 东北电力大学 双馈风电机组‑储能系统模拟同步机调频特性控制策略

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103051002A (zh) * 2013-01-13 2013-04-17 东北电力大学 一种光储联合并网发电协调控制方法
CN104578177A (zh) * 2014-12-22 2015-04-29 国家电网公司 一种多能互补供电系统频率控制方法
CN106374496A (zh) * 2016-09-14 2017-02-01 东北电力大学 双馈风电机组‑储能系统模拟同步机调频特性控制策略

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