CN111162550B - 一种通过蓄电池过渡的微电网互补供电方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出的一种通过蓄电池过渡的微电网互补供电方法，包括：设置两条并网母线，两条并网母线分别连接有一个储能单元；从两个储能单元中选择一个作为充电对象，另一个作为放电对象；将供电功率大于耗电功率的微电网通过对应的并网母线与充电对象并网，并将供电功率小于耗电功率的微电网通过对应的并网母线与放电对象并网。实现了通过储能单元对并网状态下的微电网的富裕电能的存储和欠缺电能的补偿，同时还避免了微电网之间多对多的电能调度方式，避免了微电网之间的相互干扰，有利于降低并网损耗，并提高并网状态下各微电网工作的相互独立和稳定可靠。
Description
技术领域
本发明涉及微电网技术领域，尤其涉及一种通过蓄电池过渡的微电网互补供电方法。
背景技术
微电网是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等组成的小型发配电系统，是一种极具经济效益的电力系统，它采用了大量的先进电力技术，将燃气轮机或者风电、光伏发电、燃料电池和储能设备等装置整合在一起，直接进入用户侧。微电网可视为大电网系统中的一个可控单元，可在数秒内动作，提高供电区的供电可靠性。微电网具有降低损耗、稳定电压，还可以提供不间断电源满足用户的特定需求的优点。
微电网与大电网并网运行，由微电网补充自身发电量或向电网供出多余的电能。通过多个微电网并网运行，可实现微电网之间的电能调度，从而保证微电网的供需平衡。但是，在大电网中，微电网之间的电能调度是多对多的关系，并网母线中的电能运输方向多变，网损大，且不利于保证微电网的运行安全。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种通过蓄电池过渡的微电网互补供电方法。
本发明提出的一种通过蓄电池过渡的微电网互补供电方法，包括以下步骤：
S1、设置两条并网母线，两条并网母线分别连接有一个储能单元；
S2、从两个储能单元中选择一个作为充电对象，另一个作为放电对象；
S3、将供电功率大于耗电功率的微电网通过对应的并网母线与充电对象并网，并将供电功率小于耗电功率的微电网通过对应的并网母线与放电对象并网。
优选的，还包括以下步骤：
S4、设置充放切换条件，对充电对象的剩余电量和放电对象的剩余电量进行实时监控；
S5、根据充电对象的剩余电量和放电对象的剩余电量判断是否满足充放切换条件；
S6、是，则将充电对象与放电对象互换，并返回步骤S3。
优选的，充放切换条件为：充电对象的剩余电量大于预设的充电上限值，或者放电对象的剩余电量小于预设的放电下限值，充电上限值大于充电下限值。
优选的，充放切换条件为：充电对象的剩余电量大于预设的充电上限值，且放电对象的剩余电量小于预设的充电下限值；或者，放电对象的剩余电量小于预设的放电下限值，且充电对象的剩余电量大于预设的放电上限值；充电上限值大于充电下限值，放电上限值大于放电下限值。
优选的，充电上限值、充电下限值，放电上限值和放电下限值依次减小。
优选的，充电上限值为80％，充电下限值为50％，放电上限值为40％，放电下限值为20％。
优选的，步骤S2具体为：将两个储能单元中剩余电量大的作为充电对象，另一个作为放电对象。
优选的，步骤S3还包括，将供电功率等于耗电功率的微电网离网。
优选的，步骤S3具体为：设置第一并网阈值和第二并网阈值，将供电功率减去耗电功率的差值大于第一并网阈值的微电网通过对应的并网母线与充电对象并网，并将耗电功率减去供电功率的差值大于第二并网阈值的微电网通过对应的并网母线与放电对象并网；并将剩余的微电网离网。
优选的，储能单元由储能逆变器和通过储能逆变器连接对应的并网母线的蓄电池或者超级电容组成。
本发明提出的一种通过蓄电池过渡的微电网互补供电方法，通过两条并网母线，将供电功率大于耗电功率的微电网与供电功率小于耗电功率的微电网分开并网，前者通过并网母线向对应的储能单元单向充电，后者通过并网母线向对应的储能单元单向汲取电能。如此，两个并网网络中，并网母线上的电能单向传递，实现了通过储能单元对并网状态下的微电网的富裕电能的存储和欠缺电能的补偿，同时还避免了微电网之间多对多的电能调度方式，避免了微电网之间的相互干扰，有利于降低并网损耗，并提高并网状态下各微电网工作的相互独立和稳定可靠。
附图说明
图1为本发明提出的一种通过蓄电池过渡的微电网互补供电方法流程图。
具体实施方式
参照图1，本发明提出的一种通过蓄电池过渡的微电网互补供电方法，包括以下步骤：
S1、设置两条并网母线，两条并网母线分别连接有一个储能单元。具体的，本实施方式中，储能单元由储能逆变器和通过储能逆变器连接对应的并网母线的蓄电池或者超级电容组成。
S2、从两个储能单元中选择一个作为充电对象，另一个作为放电对象。具体的，本步骤中，将两个储能单元中剩余电量大的作为充电对象，另一个作为放电对象。
S3、将供电功率大于耗电功率的微电网通过对应的并网母线与充电对象并网，并将供电功率小于耗电功率的微电网通过对应的并网母线与放电对象并网。
如此，本实施方式中，通过两条并网母线，将供电功率大于耗电功率的微电网与供电功率小于耗电功率的微电网分开并网，前者通过并网母线向对应的储能单元单向充电，后者通过并网母线向对应的储能单元单向汲取电能。如此，两个并网网络中，并网母线上的电能单向传递，实现了通过储能单元对并网状态下的微电网的富裕电能的存储和欠缺电能的补偿，同时还避免了微电网之间多对多的电能调度方式，避免了微电网之间的相互干扰，有利于降低并网损耗，并提高并网状态下各微电网工作的相互独立和稳定可靠。
具体实施时，步骤S3还可包括，将供电功率等于耗电功率的微电网离网。以保证供需平衡的微电网的独立性。
本实施方式中，步骤S3具体为：设置第一并网阈值和第二并网阈值，将供电功率减去耗电功率的差值大于第一并网阈值的微电网通过对应的并网母线与充电对象并网，并将耗电功率减去供电功率的差值大于第二并网阈值的微电网通过对应的并网母线与放电对象并网；并将剩余的微电网离网。如此，本实施方式中，通过设置供电功率与耗电功率的差值，实现了在微电网可承受范围内对微电网的容错，有利于避免微电网的频繁离并网切换，从而保证微电网的安全。
具体的，本实施方式中，可设置各微电网分别通过一个并网开关连接一条并网母线，以便通过控制并网开关的通断，实现各微电网在并网母线之间切换。
本实施方式中的通过蓄电池过渡的微电网互补供电方法，还包括以下步骤：
S4、设置充放切换条件，对充电对象的剩余电量和放电对象的剩余电量进行实时监控；
S5、根据充电对象的剩余电量和放电对象的剩余电量判断是否满足充放切换条件；
S6、是，则将充电对象与放电对象互换，并返回步骤S3。
如此，通过充电对象和放电对象的切换，实现了将充电对象切换为放电对象，以便将存储电能补偿给供电不足的微电网；并实现了将放电对象切换为充电对象，以保证充电对象的存储容量，从而保证对供电富裕的微电网的剩余电能的有效存储。
本实施方式中，可设置，充放切换条件为：充电对象的剩余电量大于预设的充电上限值，或者放电对象的剩余电量小于预设的放电下限值，充电上限值大于充电下限值。即，当充电对象充满，或者放电对象放空时，便控制充电对象和放电对象进行切换。如此，保证了充电对象实时保证剩余容量以便对微电网产生的富裕电能能够实时存储，以及放电对象实施保证剩余电能以便对微电网欠缺的电能进行实时补充，从而保证所有微电网的功耗平衡。本实施方式中，可设置，充电上限值为100％，放电下限值为5％。
具体实施时，还可设置，充放切换条件为：充电对象的剩余电量大于预设的充电上限值，且放电对象的剩余电量小于预设的充电下限值；或者，放电对象的剩余电量小于预设的放电下限值，且充电对象的剩余电量大于预设的放电上限值；充电上限值大于充电下限值，放电上限值大于放电下限值。
如此，通过充电上限值、充电下限值，放电上限值和放电下限值的设置，保证了充电对象与放电对象的有效切换，并且避免了充电对象和放电对象的频繁切换，进一步保证了微电网的并网安全。
本实施方式中，充电上限值、充电下限值，放电上限值和放电下限值依次减小。具体实施时，可设置，充电上限值为80％，充电下限值为50％，放电上限值为40％，放电下限值为20％。
以上所述，仅为本发明涉及的较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种通过蓄电池过渡的微电网互补供电方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、设置两条并网母线，两条并网母线分别连接有一个储能单元；
S2、从两个储能单元中选择一个作为充电对象，另一个作为放电对象；
S3、将供电功率大于耗电功率的微电网通过对应的并网母线与充电对象并网，并将供电功率小于耗电功率的微电网通过对应的并网母线与放电对象并网；
S4、设置充放切换条件，对充电对象的剩余电量和放电对象的剩余电量进行实时监控；
S5、根据充电对象的剩余电量和放电对象的剩余电量判断是否满足充放切换条件；
S6、是，则将充电对象与放电对象互换，并返回步骤S3。
2.如权利要求1所述的通过蓄电池过渡的微电网互补供电方法，其特征在于，充放切换条件为：充电对象的剩余电量大于预设的充电上限值，或者放电对象的剩余电量小于预设的放电下限值，充电上限值大于充电下限值。
3.如权利要求1所述的通过蓄电池过渡的微电网互补供电方法，其特征在于，充放切换条件为：充电对象的剩余电量大于预设的充电上限值，且放电对象的剩余电量小于预设的充电下限值；或者，放电对象的剩余电量小于预设的放电下限值，且充电对象的剩余电量大于预设的放电上限值；充电上限值大于充电下限值，放电上限值大于放电下限值。
4.如权利要求3所述的通过蓄电池过渡的微电网互补供电方法，其特征在于，充电上限值、充电下限值，放电上限值和放电下限值依次减小。
5.如权利要求4所述的通过蓄电池过渡的微电网互补供电方法，其特征在于，充电上限值为80%，充电下限值为50%，放电上限值为40%，放电下限值为20%。
6.如权利要求1所述的通过蓄电池过渡的微电网互补供电方法，其特征在于，步骤S2具体为：将两个储能单元中剩余电量大的作为充电对象，另一个作为放电对象。
7.如权利要求1所述的通过蓄电池过渡的微电网互补供电方法，其特征在于，步骤S3还包括，将供电功率等于耗电功率的微电网离网。
8.如权利要求1所述的通过蓄电池过渡的微电网互补供电方法，其特征在于，步骤S3具体为：设置第一并网阈值和第二并网阈值，将供电功率减去耗电功率的差值大于第一并网阈值的微电网通过对应的并网母线与充电对象并网，并将耗电功率减去供电功率的差值大于第二并网阈值的微电网通过对应的并网母线与放电对象并网；并将剩余的微电网离网。
9.如权利要求1所述的通过蓄电池过渡的微电网互补供电方法，其特征在于，储能单元由储能逆变器和通过储能逆变器连接对应的并网母线的蓄电池或者超级电容组成。
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