CN107834574B - 一种分布式能源系统与电网交换功率的控制方法 - Google Patents
一种分布式能源系统与电网交换功率的控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107834574B CN107834574B CN201710639531.9A CN201710639531A CN107834574B CN 107834574 B CN107834574 B CN 107834574B CN 201710639531 A CN201710639531 A CN 201710639531A CN 107834574 B CN107834574 B CN 107834574B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- power
- internet
- exchange
- energy system
- distributed energy
- 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.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- 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
- H02J3/24—Arrangements for preventing or reducing oscillations of power in networks
-
- 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
-
- 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
- H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
- H02J3/381—Dispersed generators
-
- 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
- H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
- H02J3/46—Controlling of the sharing of output between the generators, converters, or transformers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
本发明提供一种分布式能源系统与电网交换功率的控制方法,包括以下步骤:(1)接收预测的当前时段滚动优化的调度指令;(2)检测当前时刻的当前上网功率;(3)如果小于功率交换下限,增大上网功率;如果大于或等于功率交换下限且小于功率交换上限,下发当前时段的调度指令或者保持上一时刻控制指令不变;如果大于或等于功率交换上限,减小上网功率。本发明提供的分布式能源系统与电网交换功率的控制方法,以调度指令为参考,控制上网功率在交换功率上下限范围内波动,减小对大电网的冲击,使得分布式能源系统成为相对可控的电源(售电)或相对稳定的负载(购电),从而提高分布式能源系统与大电网系统的安全性和可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及分布式能源领域,具体涉及一种分布式能源系统与电网交换功率的控制方法。
背景技术
相对于传统集中式大型电站而言,分布式能源是小型化、模块化靠近负荷侧的供能系统,具有清洁、环保、灵活、高效等优点。近些年,在我国大力提倡“节能减排”、“走可持续发展道路”的时代大背景下,分布式能源正处于快速发展的阶段。
分布式能源中既可以包含以清洁能源天然气为燃料的冷热电三联供系统,也可以包括风能、太阳能、潮汐能、生物质能等可再生能源,还可以包括蓄电池、储热罐等储能装置。
其中,可再生能源受气候、地理、环境等外部因素的影响,具有间歇性、波动性、不确定性的特点。如果不能对这类可再生能源进行有效的控制,平抑可再生能源对大电网的冲击,系统就难以发挥其清洁环保的优势,甚至会成为影响大电网的安全运行的不利因素,因此,对可再生能源的分布式能源系统与电网功率交换波动进行平抑就显得很有必要。
现有的针对分布式能源系统与大电网的交换功率控制方法,往往专注于微型燃机、内燃机等可控的动力源的功率控制,时间控制往往也是小时级别的尺度。
如中国专利(申请号:CN201110119271.5,标题:微网与大电网的交换功率控制方法)预测微网中的光伏发电、风力发电24小时发电量、24小时用电量,通过协调系统内可控发电源、蓄电池实现为微网与大电网的功率控制。中国专利(申请号:CN201210181047.3,标题:一种微电网与配电网交换功率的多时间尺度控制方法)中微电网能量管理系统在设定的调节周期内,判断是否调度微电网内各电源的输出功率,使得实时的交换功率满足调度要求。中国专利(申请号:CN201210037189.2,标题:平抑电力系统中可再生能源电源输出功率波动的方法)设置储能电站的能量约束条件、常规机组的总出力约束条件和爬坡约束条件,计算出储能电站的最优调度方案。
发明内容
鉴于现有技术中存在的问题,本发明提供一种分布式能源系统与电网交换功率的控制方法,以调度指令为参考,控制上网功率在交换功率上下限范围内波动,减小对大电网的冲击,使得分布式能源系统成为相对可控的电源(售电)或相对稳定的负载(购电),从而提高分布式能源系统与大电网系统的安全性和可靠性。
本发明提供一种分布式能源系统与电网交换功率的控制方法,分布式能源系统包括至少一种能源系统和/或供电系统、储能装置与控制模块,所述方法包括以下步骤:
(1)控制模块接收预测的当前时段滚动优化的调度指令;
(2)检测当前时刻t分布式能源系统的当前上网功率;
(3)如果当前上网功率小于功率交换下限,增大上网功率;如果当前上网功率大于或等于功率交换下限且小于功率交换上限,下发当前时段的调度指令或者保持上一时刻t-1控制指令不变;如果当前上网功率大于或等于功率交换上限,减小上网功率;
(4)下一时刻t+1返回步骤(2)。
这里能源系统包括可再生能源,供电系统包括微型燃机、柴油机等。
进一步地,步骤(3)中调度指令包括储能装置的充电功率、放电功率以及连接能源系统和/或供电系统的断路器的投切状态。
进一步地,步骤(3)中增大上网功率,包括以下步骤:
(31)如果分布式能源系统中有未投入使用的能源系统和/或供电系统,切入部分或全部能源系统和/或供电系统。
进一步地,步骤(31)中如果分布式能源系统中有未投入使用的能源系统和/或供电系统,切入部分或全部所述能源系统和/或供电系统,包括以下步骤:
(311)输入负荷功率、储能装置功率以及能源系统和/或供电系统功率;
(312)生成所有能源系统和/或供电系统的断路器的投切状态组合;
(313)计算所有投切状态组合的上网功率;
(314)判断是否存在上网功率大于或等于功率交换下限且小于或等于功率交换上限的投切状态组合;如果存在,选取上网功率大于或等于功率交换下限且最小的投切状态组合;如果不存在,选取与上网交换功率下限偏差最小的投切状态组合;
(315)根据步骤(314)中选取的投切状态组合切入能源系统和/或供电系统。
进一步地,步骤(3)中增大上网功率,还包括以下步骤:
(32)如果储能装置正在充电且SOC满足允许充电条件,减小充电功率;或者如果储能装置正在放电且SOC满足允许放电条件,增大放电功率。
进一步地,步骤(32)中减小充电功率,包括以下步骤:
(321)计算上网功率与上网功率下限差的绝对值;
(322)计算当前SOC状态下储能电池能减小充电的最大值;
(323)比较两者,取较小的数值作为储能装置需要减小的充电功率。
进一步地,步骤(32)中增加放电功率,包括以下步骤:
(324)计算上网功率与上网功率下限差的绝对值;
(325)计算当前SOC状态下储能装置能增加放电功率的最大值;
(326)比较两者,取较小的数值作为储能装置需要增大的放电功率。
进一步地,步骤(3)中增大上网功率,还包括以下步骤:
(33)减小用电负荷。
进一步地,步骤(33)中减小用电负荷,包括以下步骤:
(331)计算上网功率与上网功率下限差的绝对值作需要减小的用电负荷。
进一步地,步骤(3)中减小上网功率,包括以下步骤:
(34)如果储能装置正在充电且SOC满足允许充电条件,增大充电功率;或者如果储能装置正在放电且SOC满足允许充电条件,减小放电功率。
进一步地,步骤(34)中增大充电功率,还包括以下步骤:
(341)计算上网功率与上网功率上限差的绝对值;
(342)计算当前SOC状态下储能装置能增加充电功率的最大值;
(343)比较两者,取较小的数值作为储能装置需要增大的充电功率。
进一步地,步骤(34)中减小放电功率,还包括以下步骤:
(344)计算上网功率与上网功率上限差的绝对值;
(345)计算当前SOC状态下储能装置能减小放电功率的最大值;
(346)两者比较取较小的数值作为储能装置需要减小的放电功率。
进一步地,步骤(3)中减小上网功率,还包括以下步骤:
(35)切出部分或全部投入使用的能源系统和/或供电系统。
进一步地,步骤(35)中切出部分或全部投入使用的能源系统和/或供电系统,还包括以下步骤:
(351)输入负荷功率、储能装置功率以及能源系统和/或供电系统功率;
(352)生成所有能源系统和/或供电系统的断路器的投切状态组合;
(353)计算所有投切状态组合的上网功率;
(354)判断是否存在上网功率大于或等于功率交换下限且小于或等于功率交换上限的组合;如果存在,选取上网功率小于或等于功率交换上限且最大的投切状态组合;如果不存在,选取与上网交换功率上限偏差最小的投切状态组合;
(355)根据步骤(354)中选取的投切状态组合切出能源系统和/或供电系统。
进一步地,步骤(3)中减小上网功率,还包括以下步骤:
(36)增大用电负荷。
进一步地,步骤(36)增大用电负荷,包括以下步骤:
(361)计算上网功率与上网功率上限差的绝对值作需要增加的用电负荷。
进一步地,步骤(3)中如果当前上网功率大于或等于功率交换下限且小于功率交换上限,下发当前时段的调度指令或者保持上一时刻控制指令不变,包括以下步骤:
(37)根据采集或预测的能源系统和/或供电系统出力,计算上网功率;
(38)如果计算的上网功率大于或等于功率交换下限且小于功率交换上限,下发当前时段的调度指令,否则保持上一时刻t-1的控制指令不变。
进一步地,步骤(1)中当前时段滚动优化的调度指令通过以下步骤获得:
(11)以运行费用最低为优化目标,对日前调度指令进行当前设定周期至当日最后一个设定周期的滚动优化。
与现有技术相比,本发明提供的分布式能源系统与电网交换功率的控制方法,具有以下有益效果:以调度指令为参考,控制上网功率在交换功率上下限范围内波动,减小对大电网的冲击,使得分布式能源系统成为相对可控的电源(售电)或相对稳定的负载(购电),从而提高分布式能源系统与大电网系统的安全性和可靠性。
附图说明
图1是本发明的一个实施例的分布式能源系统的结构示意图;
图2是本发明的一个实施例的分布式能源系统与电网交换功率的控制方法的流程图;
图3是切入部分或全部能源系统的流程图;
图4是切出部分或全部能源系统的流程图;
图5是不设交换功率上下限与设置交换功率上下限分布式能源系统与电网交换功率曲线的对比图。
具体实施方式
如图1所示,本发明的一个实施例的分布式能源系统包括能源系统、储能系统与管理模块,管理模块通过断路器控制能源系统断路器的投切,通过电源控制系统(PowerControl System,PCS)控制储能系统的充放电功率。
具体地,分布式能源系统包括两个可再生能源系统,8kW风机,34kW单晶光伏,储能系统为50kW储能锂电池,采用38kW模拟负载进行测试。
在其他的实施例中也可以仅包括微型燃机、柴油机等供电系统,还可以同时能源系统与供电系统。
本发明的一个实施例的分布式能源系统与电网交换功率的控制方法,如图2所示,包括以下步骤:
(1)控制模块接收预测的当前时段滚动优化的调度指令;
(2)检测当前时刻t分布式能源系统的当前上网功率;
(3)如果当前上网功率小于功率交换下限,增大上网功率;如果当前上网功率大于或等于功率交换下限且小于功率交换上限,下发当前时段的调度指令或者保持上一时刻t-1控制指令不变;如果当前上网功率大于或等于功率交换上限,减小上网功率;
(4)下一时刻t+1返回步骤(2)。
步骤(3)中交换功率上下限,是指与大电网交换功率上下限,是根据系统特性人为设定的,正数表示购电,负数表示售电。比如,根据调度计算出某时段(14时段)购电量为5kWh,这时微网相对于大电网是一个用电负荷,可设置该时段购电功率上下限为0-10kW,也就是平抑可再生能源系统的波动,控制购电功率在0-10kW内。
步骤(3)中的调度指令是每一时段下发一次,每一时段又分为若干时刻t。本实施例中,每一时段为一小时,每一时刻为一分钟。每一分钟控制系统判断是否动作,如果不动作,就下发调度指令,如果动作就下发控制指令。
本实施例中的分布式能源系统与电网交换功率的控制方法,通过将上网功率控制在交换功率上下限限定的范围内,减小对大电网的功率的冲击,提高分布式能源系统与大电网交互功率的可控性,使得分布式能源系统成为相对可控的电源(售电)或相对稳定的负载(购电),从而提高分布式能源系统与大电网系统的安全性和可靠性。
上网功率超过上网功率上限时,进行减小上网功率的控制,可以先调节储能系统的充放电功率,调节能源系统,即投切光伏或风机,如果仍未控制在交换功率上下限限定的范围内,调节用电负荷。
上网功率低于上网功率下限时,对于增大上网功率的控制,可以先调节能源系统,即投切光伏或风机,如果未控制在交换功率上下限限定的范围内,再调节储能系统的充放电功率,如果仍未控制在交换功率上下限限定的范围内,调节用电负荷。
步骤(3)中调度指令包括储能装置的充电功率、放电功率以及连接能源系统的断路器的投切状态。
步骤(3)中增大上网功率,包括以下步骤:
(31)如果分布式能源系统中有未投入使用的能源系统和/或供电系统,切入部分或全部所述能源系统和/或供电系统。
步骤(31)中如果分布式能源系统中有未投入使用的能源系统和/或供电系统,切入部分或全部所述能源系统和/或供电系统,如图3所示,包括以下步骤:
(311)输入负荷功率、储能装置功率以及能源系统和/或供电系统功率;
(312)生成所有能源系统和/或供电系统的断路器的投切状态组合;
(313)计算所有投切状态组合的上网功率;
(314)判断是否存在上网功率大于或等于功率交换下限且小于或等于功率交换上限的投切状态组合;如果存在,选取上网功率大于或等于功率交换下限且最小的投切状态组合;如果不存在,选取与上网交换功率下限偏差最小的投切状态组合;
(315)根据步骤(314)中选取的投切状态组合切入能源系统和/或供电系统。
步骤(3)中增大上网功率,还包括以下步骤:
(32)如果储能装置正在充电且SOC满足允许充电条件,减小充电功率;或者如果储能装置正在放电且SOC满足允许放电条件,增大放电功率。
进一步地,步骤(32)中减小充电功率,包括以下步骤:
(321)计算上网功率与上网功率下限差的绝对值;
(322)计算当前SOC状态下储能电池能减小充电的最大值;
(323)比较两者,取较小的数值作为储能装置需要减小的充电功率。
进一步地,步骤(32)中增加放电功率,包括以下步骤:
(324)计算上网功率与上网功率下限差的绝对值;
(325)计算当前SOC状态下储能装置能增加放电功率的最大值;
(326)比较两者,取较小的数值作为储能装置需要增大的放电功率。
步骤(3)中增大上网功率,还包括以下步骤:
(33)减小用电负荷,直到上网功率等于功率交换下限。
进一步地,步骤(33)中减小用电负荷,包括以下步骤:
(331)计算上网功率与上网功率下限差的绝对值作需要减小的用电负荷。
进一步地,步骤(3)中减小上网功率,包括以下步骤:
(34)如果储能装置正在充电且SOC满足允许充电条件,增大充电功率;或者如果储能装置正在放电且SOC满足允许充电条件,减小放电功率。
进一步地,步骤(34)中增大充电功率,还包括以下步骤:
(341)计算上网功率与上网功率上限差的绝对值;
(342)计算当前SOC状态下储能装置能增加充电功率的最大值;
(343)比较两者,取较小的数值作为储能装置需要增大的充电功率。
进一步地,步骤(34)中减小放电功率,还包括以下步骤:
(344)计算上网功率与上网功率上限差的绝对值;
(345)计算当前SOC状态下储能装置能减小放电功率的最大值;
(346)两者比较取较小的数值作为储能装置需要减小的放电功率。
步骤(3)中减小上网功率,还包括以下步骤:
(35)切出部分或全部投入使用的能源系统。
步骤(35)中切出部分或全部投入使用的能源系统,如图4所示,还包括以下步骤:
(351)输入负荷功率、储能装置功率与能源系统功率;
(352)生成所有能源系统的断路器的投切状态组合;
(353)计算所有投切状态组合的上网功率;
(354)判断是否存在上网功率大于或等于功率交换下限且小于或等于功率交换上限的组合;如果存在,选取上网功率小于或等于功率交换上限且最大的投切状态组合;如果不存在,选取与上网交换功率上限偏差最小的投切状态组合;
(355)根据步骤(354)中选取的投切状态组合切出能源系统。
步骤(3)中减小上网功率,还包括以下步骤:
(36)增大用电负荷,直到上网功率等于功率交换上限。
步骤(3)中如果当前上网功率大于或等于功率交换下限且小于功率交换上限,下发当前时段的调度指令或者保持上一时刻控制指令不变,包括以下步骤:
(37)根据采集或预测的能源系统和/或供电系统出力,计算上网功率;
(38)如果计算的上网功率大于或等于功率交换下限且小于功率交换上限,下发当前时段的调度指令;否则保持上一时刻t-1的控制指令不变。
具体地,根据当前时段的调度指令:PbatRef、pvs0Ref、wts0Ref,计算上网功率P为:
P=PbatRef+pvs0Ref*PV[0]+wts0Ref*WT[0]-Pload;
其中:PbatRef表示蓄电池充放电功率调度指令;pvs0Ref光伏断路器调度指令;wts0Ref风机断路器调度指令。
如果计算的上网功率P处于上网功率上下限的范围之内,即:
elecVD<=P<elecVU,
其中elecVD为功率交换下限,elecVU为功率交换上限,则下发当前时段的调度指令;
如果计算的上网功率P处于上网功率上下限的范围之外,即:
P<elecVD或P>=elecVU,
则进行增加上网功率操作或减小上网功率操作。
如果采集到风机、光伏断路器处于断开状态(pvs[0]=0或wts[0]=0),此时风机光出的出力用预测值代替(PV[0]=PV0[0,time],WT[0]=WT0[0,time]),如果采集到风机、光伏断路器处于投入状态(pvs[0]!=0且wts[0]!=0),则取采集到的值。由于计算公式P=PbatRef+pvs0Ref*PV[0]+wts0Ref*WT[0]-Pload中,PV[0],WT[0]表示光伏或风机的可发电量,如果断路器断开了就不知道其可发电量了,所以使用预测值代替,主要用来判断断路器上一时刻切掉后,当前时刻t能不能投入。
其中:
pvs[0]表示光伏断路器投切状态,0表示切出,1表示投入;
wts[0]表示风机断路器投切状态,0表示切出,1表示投入;
PV[0]、WT[0]表示光伏、风机出力,单位kw;
PV0[0,time]、WT0[0,time]表示光伏、风机出力预测值,单位kw;
Pload表示负荷,单位kw。
这样就能够将上网功率控制在上网功率上下限的范围之内,缓解能源系统的功率的波动性,减小对大电网的功率的冲击,使得分布式能源系统成为相对可控的电源(售电)或相对稳定的负载(购电),从而提高分布式能源系统与大电网系统的安全性和可靠性。
具体地,本实施例中,分布式能源系统包括两个可再生能源系统,8kW风机,34kW光伏,储能系统为50kW储能锂电池,采用38kW模拟负载进行测试。
14:00-14:59实时控制如图5所示:此时预测的当前周期的调度指令为pBat2=20kw,pvs0Ref=1,wts0Ref=1,设置购电功率下限为0,上限为10kW;当购电功率在0-10之间时,保持调度指令下发;当购电功率小于0kw时,蓄电池减小放电量,增加购电功率;当购电功率大于10kw时,蓄电池加大放电量,减小购电功率。
图5中圆形点标线elec1表示不设交换功率上下限的分布式能源系统网与大电网交换功率曲线,正方形点标线elec2表示设置交换功率上下限后分布式能源系统网与大电网交换功率曲线;菱形点标线pBat2表示储能电池的充放电功率。
本实施例中,周期为1小时,也可以采用其他周期,例如0.5小时或2小时。
步骤(1)中当前时段滚动优化的调度指令通过以下步骤获得:
(11)以运行费用最低为优化目标,对日前调度指令进行当前设定周期至当日最后一个设定周期的滚动优化。
本实施例中,设定周期为1小时,进行整点的滚动优化。如15点,则进行15~24点的滚动优化,并将15点的计算结果作为调度指令下发到控制模块作为第15时段的调度指令。再如16点,则进行16~24点的滚动优化,并将16点的计算结果作为调度指令下发到控制模块作为第16时段的调度指令。以此类推。
具体地,滚动优化包括以下步骤:
(111)建立数学模型,其中控制目标为运行费用最低:
变量为:
Pbat=[Pbat.time,Pbat.time+1,...,Pbat.24];
δpv=[δpv,time,δpv,time+1,...,δpv,24];
δwt=[δwt,time,δwt,time+1,...,δwt,24];
约束条件为:
其中:time为当前设定周期;
Pbat,t:第t个设定周期蓄电池充、放电量,放电为负,充电为正;
Pgrid,t:第t个设定周期微网向大电网售、购电量,售电为负,购电为正;
PPV,time:当前设定周期光伏出力超短期预测;
PWT,time:当前设定周期风机出力超短期预测;
Pload,time:当前设定周期用户负荷超短期预测;
Pload,t:第t个设定周期负荷;
δPV,t:第t个设定周期光伏断路器状态;
δWT,t:第t个设定周期风机断路器状态;
其中Pbat,time、δPV,time、δWT,time分别赋值给PbatRef,pvs0Ref,pvs1Ref作为实时控制的输入;
(112)对当前设定周期至当日最后一个设定周期中的每一设定周期,进行超短期预测,以修正日前功率预测的误差;
(113)基于当前设定周期至当日最后一个设定周期的(即当日未来的整点)蓄电池充放电、光伏断路器和/或风机断路器投切状态,采用遗传算法,以运行费用最低为优化目标进行滚动优化。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解,本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此,凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案,皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (16)
1.一种分布式能源系统与电网交换功率的控制方法,分布式能源系统包括至少一种能源系统和/或供电系统、储能装置与控制模块,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
(1)控制模块接收预测的当前时段滚动优化的调度指令;
(2)检测当前时刻t分布式能源系统的当前上网功率;
(3)如果当前上网功率小于功率交换下限,增大上网功率;如果当前上网功率大于或等于功率交换下限且小于功率交换上限,下发当前时段的调度指令或者保持上一时刻t-1控制指令不变;如果当前上网功率大于或等于功率交换上限,减小上网功率;
步骤(3)中增大上网功率,包括以下步骤:
(31)如果分布式能源系统中有未投入使用的能源系统和/或供电系统,切入部分或全部所述能源系统和/或供电系统;
步骤(31)中如果分布式能源系统中有未投入使用的能源系统和/或供电系统,切入部分或全部所述能源系统和/或供电系统,包括以下步骤:
(311)输入负荷功率、储能装置功率以及能源系统和/或供电系统功率;
(312)生成所有能源系统和/或供电系统的断路器的投切状态组合;
(313)计算所有投切状态组合的上网功率;
(314)判断是否存在上网功率大于或等于功率交换下限且小于或等于功率交换上限的投切状态组合;如果存在,选取上网功率大于或等于功率交换下限且最小的投切状态组合;如果不存在,选取与上网交换功率下限偏差最小的投切状态组合;
(315)根据步骤(314)中选取的投切状态组合切入能源系统和/或供电系统;(4)下一时刻t+1返回步骤(2)。
2.如权利要求1所述的分布式能源系统与电网交换功率的控制方法,其特征在于,步骤(3)中调度指令包括储能装置的充电功率、放电功率以及连接能源系统和/或供电系统的断路器的投切状态。
3.如权利要求1所述的分布式能源系统与电网交换功率的控制方法,其特征在于,步骤(3)中增大上网功率,还包括以下步骤:
(32)如果储能装置正在充电且SOC满足允许充电条件,减小充电功率;或者如果储能装置正在放电且SOC满足允许放电条件,增大放电功率。
4.如权利要求3所述的分布式能源系统与电网交换功率的控制方法,其特征在于,步骤(32)中减小充电功率,包括以下步骤:
(321)计算上网功率与上网功率下限差的绝对值;
(322)计算当前SOC状态下储能电池能减小充电的最大值;
(323)比较两者,取较小的数值作为储能装置需要减小的充电功率。
5.如权利要求3所述的分布式能源系统与电网交换功率的控制方法,其特征在于,步骤(32)中增加放电功率,包括以下步骤:
(324)计算上网功率与上网功率下限差的绝对值;
(325)计算当前SOC状态下储能装置能增加放电功率的最大值;
(326)比较两者,取较小的数值作为储能装置需要增大的放电功率。
6.如权利要求1所述的分布式能源系统与电网交换功率的控制方法,其特征在于,步骤(3)中增大上网功率,还包括以下步骤:
(33)减小用电负荷。
7.如权利要求6所述的分布式能源系统与电网交换功率的控制方法,其特征在于,步骤(33)中减小用电负荷,包括以下步骤:
(331)计算上网功率与上网功率下限差的绝对值作需要减小的用电负荷。
8.如权利要求1所述的分布式能源系统与电网交换功率的控制方法,其特征在于,步骤(3)中减小上网功率,还包括以下步骤:
(34)如果储能装置正在充电且SOC满足允许充电条件,增大充电功率;或者如果储能装置正在放电且SOC满足允许放电条件,减小放电功率。
9.如权利要求8所述的分布式能源系统与电网交换功率的控制方法,其特征在于,步骤(34)中增大充电功率,还包括以下步骤:
(341)计算上网功率与上网功率上限差的绝对值;
(342)计算当前SOC状态下储能装置能增加充电功率的最大值;
(343)比较两者,取较小的数值作为储能装置需要增大的充电功率。
10.如权利要求8所述的分布式能源系统与电网交换功率的控制方法,其特征在于,步骤(34)中减小放电功率,还包括以下步骤:
(344)计算上网功率与上网功率上限差的绝对值;
(345)计算当前SOC状态下储能装置能减小放电功率的最大值;
(346)两者比较取较小的数值作为储能装置需要减小的放电功率。
11.如权利要求1所述的分布式能源系统与电网交换功率的控制方法,其特征在于,步骤(3)中减小上网功率,还包括以下步骤:
(35)切出部分或全部投入使用的能源系统和/或供电系统。
12.如权利要求10所述的分布式能源系统与电网交换功率的控制方法,其特征在于,步骤(35)中切出部分或全部投入使用的能源系统和/或供电系统,包括以下步骤:
(351)输入负荷功率、储能装置功率以及能源系统和/或供电系统功率;
(352)生成所有能源系统和/或供电系统的断路器的投切状态组合;
(353)计算所有投切状态组合的上网功率;
(354)判断是否存在上网功率大于或等于功率交换下限且小于或等于功率交换上限的组合;如果存在,选取上网功率小于或等于功率交换上限且最大的投切状态组合;如果不存在,选取与上网交换功率上限偏差最小的投切状态组合;
(355)根据步骤(354)中选取的投切状态组合切出能源系统和/或供电系统。
13.如权利要求1所述的分布式能源系统与电网交换功率的控制方法,其特征在于,步骤(3)中减小上网功率,还包括以下步骤:
(36)增大用电负荷,直到上网功率等于功率交换上限。
14.如权利要求12所述的分布式能源系统与电网交换功率的控制方法,其特征在于,步骤(36)增大用电负荷,包括以下步骤:
(361)计算上网功率与上网功率上限差的绝对值作需要增加的用电负荷。
15.如权利要求1所述的分布式能源系统与电网交换功率的控制方法,其特征在于,步骤(3)中如果当前上网功率大于或等于功率交换下限且小于功率交换上限,下发当前时段的调度指令或者保持上一时刻控制指令不变,包括以下步骤:
(37)根据采集或预测的能源系统和/或供电系统出力,计算上网功率;
(38)如果计算的上网功率大于或等于功率交换下限且小于功率交换上限,下发当前时段的调度指令;否则保持上一时刻t-1的控制指令不变。
16.如权利要求1所述的分布式能源系统与电网交换功率的控制方法,其特征在于,步骤(1)中当前时段滚动优化的调度指令通过以下步骤获得:
(11)以运行费用最低为优化目标,对日前调度指令进行当前设定周期至当日最后一个设定周期的滚动优化。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710639531.9A CN107834574B (zh) | 2017-07-31 | 2017-07-31 | 一种分布式能源系统与电网交换功率的控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710639531.9A CN107834574B (zh) | 2017-07-31 | 2017-07-31 | 一种分布式能源系统与电网交换功率的控制方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107834574A CN107834574A (zh) | 2018-03-23 |
CN107834574B true CN107834574B (zh) | 2022-03-18 |
Family
ID=61643184
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710639531.9A Active CN107834574B (zh) | 2017-07-31 | 2017-07-31 | 一种分布式能源系统与电网交换功率的控制方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN107834574B (zh) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110492500B (zh) * | 2019-09-11 | 2022-01-25 | 内蒙古电力(集团)有限责任公司内蒙古电力科学研究院分公司 | 一种负载调度方法、装置、电子设备及存储介质 |
CN111506029B (zh) * | 2020-04-10 | 2023-11-24 | 王思盛 | 一种工业控制方法及装置 |
CN112186801B (zh) * | 2020-09-25 | 2022-05-17 | 大连理工大学 | 一种提高农村配网分布式光伏并网容量的方法 |
CN113852135B (zh) * | 2021-09-22 | 2024-06-11 | 广东电网有限责任公司 | 一种虚拟电厂能源调度方法、装置、存储介质及平台 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102185332A (zh) * | 2011-05-10 | 2011-09-14 | 云南电力试验研究院(集团)有限公司 | 微网与大电网的交换功率控制方法 |
CN102684199A (zh) * | 2012-06-05 | 2012-09-19 | 国电南瑞科技股份有限公司 | 一种微电网与配电网交换功率的多时间尺度控制方法 |
CN103296690A (zh) * | 2013-05-13 | 2013-09-11 | 龙源电力集团股份有限公司 | 风电场上网电量控制方法 |
-
2017
- 2017-07-31 CN CN201710639531.9A patent/CN107834574B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102185332A (zh) * | 2011-05-10 | 2011-09-14 | 云南电力试验研究院(集团)有限公司 | 微网与大电网的交换功率控制方法 |
CN102684199A (zh) * | 2012-06-05 | 2012-09-19 | 国电南瑞科技股份有限公司 | 一种微电网与配电网交换功率的多时间尺度控制方法 |
CN103296690A (zh) * | 2013-05-13 | 2013-09-11 | 龙源电力集团股份有限公司 | 风电场上网电量控制方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN107834574A (zh) | 2018-03-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110311421B (zh) | 基于需求侧响应的微电网多时间尺度能量管理方法 | |
Karami et al. | An optimal dispatch algorithm for managing residential distributed energy resources | |
CN107039975B (zh) | 一种分布式能源系统能量管理方法 | |
CN107834574B (zh) | 一种分布式能源系统与电网交换功率的控制方法 | |
CN112464477A (zh) | 计及需求响应的多能耦合综合能源运行仿真方法 | |
CN111293691A (zh) | 基于模型预测控制的微电网多时间尺度优化调度方法 | |
CN110807588B (zh) | 一种多能源耦合综合能源系统的优化调度方法 | |
CN106712087B (zh) | 一种微能源网切换模式 | |
CN109787227B (zh) | 一种多能互补系统多时间尺度优化调度方法 | |
Nguyen et al. | Optimization in energy and power management for renewable-diesel microgrids using dynamic programming algorithm | |
CN111555366B (zh) | 一种基于多时间尺度的微网三层能量优化管理方法 | |
Sanjareh et al. | Optimal scheduling of HVACs in islanded residential microgrids to reduce BESS size considering effect of discharge duration on voltage and capacity of battery cells | |
CN112086998B (zh) | 孤岛模式下直流微电网的能量优化调度方法 | |
CN112583017A (zh) | 考虑储能运行约束的混合微电网能量分配方法及系统 | |
Long et al. | Impact of EV load uncertainty on optimal planning for electric vehicle charging station | |
CN110098623B (zh) | 一种基于智能负载的Prosumer单元控制方法 | |
CN115115130A (zh) | 一种基于模拟退火算法的风光储制氢系统日前调度方法 | |
JP6146624B1 (ja) | エネルギーマネジメントシステム | |
Wang et al. | Improved PSO-based energy management of Stand-Alone Micro-Grid under two-time scale | |
Li et al. | Research on microgrid optimization based on simulated annealing particle swarm optimization | |
CN116316553A (zh) | 一种氢电耦合系统多时间尺度分层运行控制方法 | |
CN115693793A (zh) | 一种区域微电网能源优化控制方法 | |
CN113988392A (zh) | 一种考虑可靠性需求响应的微网优化规划方法 | |
Xia et al. | Coordinated dispatch of combined heat and power microgrid based on the improved sparrow search algorithm | |
Yu et al. | A Two-stage Model Predictive Control Strategy for Economical Operation of Microgrid |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |