CN112054559A - 一种楼宇型多楼层分布式能源管理的方法与系统 - Google Patents

一种楼宇型多楼层分布式能源管理的方法与系统 Download PDF

Info

Publication number
CN112054559A
CN112054559A CN202010978209.0A CN202010978209A CN112054559A CN 112054559 A CN112054559 A CN 112054559A CN 202010978209 A CN202010978209 A CN 202010978209A CN 112054559 A CN112054559 A CN 112054559A
Authority
CN
China
Prior art keywords
wind
energy storage
power generation
light
year
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
CN202010978209.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112054559B (zh
Inventor
马武彬
吴亚辉
邓苏
黄宏斌
刘丽华
李璇
吴继冰
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.)
National University of Defense Technology
Original Assignee
National University of Defense Technology
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 National University of Defense Technology filed Critical National University of Defense Technology
Priority to CN202010978209.0A priority Critical patent/CN112054559B/zh
Publication of CN112054559A publication Critical patent/CN112054559A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112054559B publication Critical patent/CN112054559B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • H02J3/38—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
    • H02J3/001—Methods to deal with contingencies, e.g. abnormalities, faults or failures
    • 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
    • H02J3/46—Controlling of the sharing of output between the generators, converters, or transformers
    • H02J3/466—Scheduling the operation of the generators, e.g. connecting or disconnecting generators to meet a given demand
    • 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
    • H02J2203/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
    • H02J2203/20—Simulating, e g planning, reliability check, modelling or computer assisted design [CAD]
    • 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
    • H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/20—The dispersed energy generation being of renewable origin
    • H02J2300/22—The renewable source being solar energy
    • H02J2300/24—The renewable source being solar energy of photovoltaic origin
    • 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
    • H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/20—The dispersed energy generation being of renewable origin
    • H02J2300/28—The renewable source being wind energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/10—Photovoltaic [PV]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/76—Power conversion electric or electronic aspects
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
    • Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

本发明公开了一种楼宇型多楼层分布式能源管理的方法，构建风‑光‑储电力系统并对系统进行初始化设置，在风电和光伏系统直流母线上分别接入储能装置；对所有楼层设置光强和风强感测装置，及对所述储能装置进行能源储量预测，并构建风‑光‑储电力系统调度模型；风力发电机组及光伏发电板通过两个垂直地面的滑轨可变的在不同楼层进行光伏发电及风力发电，所述风‑光‑储电力系统根据调度模型输出的控制方案对风力发电机组及光伏发电板进行控制，调整所述风力发电机组及光伏发电板的位置及朝向，实现对储能装置的充放电；设置不确定故障场景应对方案，对可能出现的故障进行适应性调整。

Description

一种楼宇型多楼层分布式能源管理的方法与系统
技术领域
本发明涉及能源管理技术领域，尤其涉及一种楼宇型多楼层分布式能源管理的方法与系统。
背景技术
广大的家庭和企业通过接入供电网络以获取电能。近年来，随着科技的发展和进步，家庭和企业的耗电量也与日俱增，但是电网建设却没有同步发展。这使得远距离输电线路的输送容量不断增大，输电消耗增加，并且受电端对外来电力的依赖程度也不断提高。
新建筑的设计可以彻底使用如今能源节约和管理方法，但是大多数建筑建造于一个能源花费便宜以及节约不是一个问题的时代。这些旧的建筑在设计时为了满足极端情况下比如在一年中最热或者最冷的天能有一个舒适的环境。然而，在大多数的其他时间中，只有部分的系统是负载的。现代的楼宇，楼宇内各种机电设备多，为了对各种机电设备进行集中管理和监控，采用智能楼宇控制装置。智能楼宇控制装置主要包括对空调风机组、送排风机、集水坑与排水泵、电梯、变配电、照明等的控制。在整个楼宇范围内，通过智能楼宇控制装置内预设的时间对机电设备进行集中管理和控制，在满足控制要求的前提下，实现全面节能，用控制器的控制功能代替日常维护的工作，减少工作量，减小由于维护人员的工作失误而造成的设备失控或设备损坏。
传统制冷或制热系统都只对冷量或热量进行了单向的利用，在制冷时，热源侧的热量通过空气散热器或水路循环排放到空气、水体或土壤，此部分热量不仅未得到有效利用还消耗能源排放；在制热时，冷源侧的冷量通过空气散冷器或水路循环排放到空气、水体或土壤中，此部分冷量不仅未得到有效利用也消耗能源排放。往往在热量有多或冷量有多的地方，却在继续投资开发利用热量或冷量。如能有效平衡利用流失的能量，同时将冷热量应用于办公楼日常所需，可成倍提高能源使用效率，极大地降低办公楼的能源使用量和排放量，具有非常可观的经济效益。
而对于现代楼宇采用的电能均是外界输送的电能，会浪费多楼层楼宇本身的能源优势，浪费了大量的资源，不符合国家节能环保的要求。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明公开了一种楼宇型多楼层分布式能源管理的方法，所述方法包括：
步骤1，构建风-光-储电力系统并对系统进行初始化设置，风力发电机组三相交流电经整流-逆变环节供给交流负荷，光伏系统发出的直流电升压后经三相逆变器连接到负荷，在风电和光伏系统直流母线上分别接入储能装置；
步骤2，对不同楼层设置光强和风强感测装置，及对所述储能装置进行能源储量预测，并构建风-光-储电力系统调度模型；
步骤3，风力发电机组及光伏发电板通过两个垂直地面的滑轨可变的在不同楼层进行光伏发电及风力发电，所述风-光-储电力系统根据调度模型输出的控制方案对风力发电机组及光伏发电板进行控制，调整所述风力发电机组及光伏发电板的位置及朝向；
步骤4，所述储能装置包括储能控制器，所述储能控制器的电压回路为定电压控制，将预设的阈值电压的幅值与检测到的直流母线电压产生的偏差信号经过PI调节，作为电流内环的阈值电流与实际输出电流作比较，电流环输出信号与三角载波进行调制，产生PWM调制信号调节斩波器电压，实现对储能装置的充放电；
步骤5，设置不确定故障场景应对方案，对可能出现的故障进行适应性调整。
更进一步地，所述步骤1进一步包括：确定所述风-光-储电力系统运行初始状态，并初始化当前运行方式下风-光-储网络拓扑与参数；市电网络、风力发电系统、光伏发电系统及负荷的接入点与注入功率模型与参数，同时确定所述储能装置的当前运行状态。
更进一步地，所述步骤2进一步包括：所述风-光-储电力系统调度模型设置多个发电场景，并基于储能装置的功率和/或能量调节需求生成相应的调度策略，逐个时段计算所述风电和光伏系统的调节方向和调节量，并计算风力发电及光伏发电的当前发电利用率和剩余裕度。
更进一步地，所述步骤1进一步包括：统计楼宇的各层各时间段的历史风速v(t)、光照强度GPV(t)、温度ttemp(t)、负载需求Pload(t)数据，其中t∈[1，2，…，Tyear]，其中，Tyear表示历史数据的收集时间跨度，要求Tyyear≥1年，若Tyear＜1年，则采用典型日数据的方式代表1年的数据规律，根据历史数据和储能装置容量的约束模型对系统进行初始化。
更进一步地，所述步骤4进一步包括：储能装置可替代为抽水储能方式，在楼宇底部和顶部分别设置大型蓄水池，通过水力发电机及抽水水泵将光伏系统和风力发电系统生成的电能进行储存。
本发明还公开了一种楼宇型多楼层分布式能源管理的系统，包括：
初始化模块，构建风-光-储电力系统并对系统进行初始化设置；风力发电机组，所述风力发电机组三相交流电经整流-逆变环节供给交流负荷，光伏发电系统，所述光伏发电系统发出的直流电升压后经三相逆变器连接到负荷，在风电和光伏系统直流母线上分别接入储能装置；感测模块，对不同楼层设置光强和风强感测装置，及对所述储能装置进行能源储量预测，并构建风-光-储电力系统调度模型；调度调节模块，风力发电机组及光伏发电板通过两个垂直地面的滑轨可变的在不同楼层进行光伏发电及风力发电，所述风-光-储电力系统根据调度模型输出的控制方案对风力发电机组及光伏发电板进行控制，调整所述风力发电机组及光伏发电板的位置及朝向；储能装置，所述储能装置包括储能控制器，所述储能控制器的电压回路为定电压控制，将预设的阈值电压的幅值与检测到的直流母线电压产生的偏差信号经过PI调节，作为电流内环的阈值电流与实际输出电流作比较，电流环输出信号与三角载波进行调制，产生PWM调制信号调节斩波器电压，实现对储能装置的充放电；风险调整模块，设置不确定故障场景应对方案，对可能出现的故障进行适应性调整。
更进一步地，初始化模块进一步包括：确定所述风-光-储电力系统运行初始状态，初始化当前运行方式下风-光-储网络拓扑与参数；市电网络、风力发电系统、光伏发电系统及负荷的接入点与注入功率模型与参数，同时确定所述储能装置的当前运行状态。
更进一步地，所述感测模块进一步包括：所述风-光-储电力系统调度模型设置多个发电场景，并基于储能装置的功率和/或能量调节需求生成相应的调度策略，逐个时段计算所述风电和光伏系统的调节方向和调节量，并计算风力发电及光伏发电的当前发电利用率和剩余裕度。
更进一步地，所述初始化模块进一步包括：统计楼宇的各层各时间段的历史风速v(t)、光照强度GPV(t)、温度ttemp(t)、负载需求Pload(t)数据，其中t∈[1，2，…，Tyear]，其中，Tyear表示历史数据的收集时间跨度，要求Tyear≥1丰，若Tyear＜1年，则采用典型日数据的方式代表1年的数据规律，根据所述历史数据和储能装置容量的约束模型对系统进行初始化。
更进一步地，所述储能装置进一步包括：储能装置可替代为抽水储能方式，在楼宇底部和顶部分别设置大型蓄水池，通过水力发电机及抽水水泵将光伏系统和风力发电系统生成的电能进行储存。
本发明与现有技术相比，取得的有益效果为：楼宇型的分布式能源管理由于其本身位置的特殊性，现有技术通常采用蓄水存储电能的方式，然而，对于可能遇到的风力发电的不稳定性及光伏发电的限制，对储能装置可能出现的消纳困难问题并无好的解决方法，同时由于高楼林立，楼宇的风能发电也并不是越高的地方风力越强，本发明通过对光伏发电板及风力发电机阵列的位置进行调整，结合直流母线连接不同发电系统，及储能控制器对储能装置进行管理，实现对风力发电及光伏发电的动态调节调度，减少了楼宇分布式电力系统消纳困难的问题。
附图说明
图1是本发明的楼宇型多楼层分布式能源管理方法的流程图；
图2是本发明的楼宇型多楼层分布式能源管理系统的结构图；
图3是本发明实施例的楼宇型多楼层分布式能源管理系统的示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一
如图1所示的一种楼宇型多楼层分布式能源管理的方法，所述方法包括：
步骤1，构建风-光-储电力系统并对系统进行初始化设置，风力发电机组三相交流电经整流-逆变环节供给交流负荷，光伏系统发出的直流电升压后经三相逆变器连接到负荷，在风电和光伏系统直流母线上分别接入储能装置；
步骤2，对不同楼层设置光强和风强感测装置，及对所述储能装置进行能源储量预测，并构建风-光-储电力系统调度模型；
步骤3，风力发电机组及光伏发电板通过两个垂直地面的滑轨可变的在不同楼层进行光伏发电及风力发电，所述风-光-储电力系统根据调度模型输出的控制方案对风力发电机组及光伏发电板进行控制，调整所述风力发电机组及光伏发电板的位置及朝向；
步骤4，所述储能装置包括储能控制器，所述储能控制器的电压回路为定电压控制，将预设的阈值电压的幅值与检测到的直流母线电压产生的偏差信号经过PI调节，作为电流内环的阈值电流与实际输出电流作比较，电流环输出信号与三角载波进行调制，产生PWM调制信号调节斩波器电压，实现对储能装置的充放电；
步骤5，设置不确定故障场景应对方案，对可能出现的故障进行适应性调整。
更进一步地，所述步骤1进一步包括：确定所述风-光-储电力系统运行初始状态，并初始化当前运行方式下风-光-储网络拓扑与参数；市电网络、风力发电系统、光伏发电系统及负荷的接入点与注入功率模型与参数，同时确定所述储能装置的当前运行状态。
更进一步地，所述步骤2进一步包括：所述风-光-储电力系统调度模型设置多个发电场景，并基于储能装置的功率和/或能量调节需求生成相应的调度策略，逐个时段计算所述风电和光伏系统的调节方向和调节量，并计算风力发电及光伏发电的当前发电利用率和剩余裕度。
更进一步地，所述步骤1进一步包括：统计楼宇的各层各时间段的历史风速v(t)、光照强度GPV(t)、温度ttemp(t)、负载需求Pload(t)数据，其中t∈[1，2，…，Tyear]，其中，Tyear表示历史数据的收集时间跨度，要求Tyear≥1年，若Tyear＜1年，则采用典型日数据的方式代表1年的数据规律，根据所述历史数据和储能装置容量的约束模型对系统进行初始化。
更进一步地，所述步骤4进一步包括：储能装置可替代为抽水储能方式，在楼宇底部和顶部分别设置大型蓄水池，通过水力发电机及抽水水泵将光伏系统和风力发电系统生成的电能进行储存。
实施例二
本实施例从硬件的角度对本发明的发明构思进行描述，如图2-3所示，进一步提供了一种楼宇型多楼层分布式能源管理的系统，包括：
初始化模块，构建风-光-储电力系统并对系统进行初始化设置；风力发电机组，所述风力发电机组三相交流电经整流-逆变环节供给交流负荷，光伏发电系统，所述光伏发电系统发出的直流电升压后经三相逆变器连接到负荷，在风电和光伏系统直流母线上分别接入储能装置；感测模块，对不同楼层设置光强和风强感测装置，及对所述储能装置进行能源储量预测，并构建风-光-储电力系统调度模型；调度调节模块，风力发电机组及光伏发电板通过两个垂直地面的滑轨可变的在不同楼层进行光伏发电及风力发电，所述风-光-储电力系统根据调度模型输出的控制方案对风力发电机组及光伏发电板进行控制，调整所述风力发电机组及光伏发电板的位置及朝向；储能装置，所述储能装置包括储能控制器，所述储能控制器的电压回路为定电压控制，将预设的阈值电压的幅值与检测到的直流母线电压产生的偏差信号经过PI调节，作为电流内环的阈值电流与实际输出电流作比较，电流环输出信号与三角载波进行调制，产生PWM调制信号调节斩波器电压，实现对储能装置的充放电；风险调整模块，设置不确定故障场景应对方案，对可能出现的故障进行适应性调整。
更进一步地，初始化模块进一步包括：确定所述风-光-储电力系统运行初始状态，初始化当前运行方式下风-光-储网络拓扑与参数；市电网络、风力发电系统、光伏发电系统及负荷的接入点与注入功率模型与参数，同时确定所述储能装置的当前运行状态。
更进一步地，所述感测模块进一步包括：所述风-光-储电力系统调度模型设置多个发电场景，并基于储能装置的功率和/或能量调节需求生成相应的调度策略，逐个时段计算所述风电和光伏系统的调节方向和调节量，并计算风力发电及光伏发电的当前发电利用率和剩余裕度。
更进一步地，所述初始化模块进一步包括：统计楼宇的各层各时间段的历史风速v(t)、光照强度GPV(t)、温度ttemp(t)、负载需求Pload(t)数据，其中t∈[1，2，…，Tyear]，其中，Tyear表示历史数据的收集时间跨度，要求Tyear≥1年，若Tyear＜1年，则采用典型日数据的方式代表1年的数据规律，根据所述历史数据和储能装置容量的约束模型对系统进行初始化。
更进一步地，所述储能装置进一步包括：储能装置可替代为抽水储能方式，在楼宇底部和顶部分别设置大型蓄水池，通过水力发电机及抽水水泵将光伏系统和风力发电系统生成的电能进行储存。
本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

Claims (10)

1.一种楼宇型多楼层分布式能源管理的方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤1，构建风-光-储电力系统并对系统进行初始化设置，风力发电机组三相交流电经整流-逆变环节供给交流负荷，光伏系统发出的直流电升压后经三相逆变器连接到负荷，在风电和光伏系统直流母线上分别接入储能装置；
步骤2，对所有楼层设置光强和风强感测装置，及对所述储能装置进行能源储量预测，并构建风-光-储电力系统调度模型；
步骤3，风力发电机组及光伏发电板通过两个垂直地面的滑轨可变的在不同楼层进行光伏发电及风力发电，所述风-光-储电力系统根据调度模型输出的控制方案对风力发电机组及光伏发电板进行控制，调整所述风力发电机组及光伏发电板的位置及朝向；
步骤4，所述储能装置包括储能控制器，所述储能控制器的电压回路为定电压控制，将预设的阈值电压的幅值与检测到的直流母线电压产生的偏差信号经过PI调节，作为电流内环的阈值电流与实际输出电流作比较，电流环输出信号与三角载波进行调制，产生PWM调制信号调节斩波器电压，实现对储能装置的充放电；
步骤5，设置不确定故障场景应对方案，对可能出现的故障进行适应性调整。
2.根据权利要求1所述的楼宇型多楼层分布式能源管理的方法，其特征在于，所述步骤1进一步包括：确定所述风-光-储电力系统运行初始状态，并初始化当前运行方式下风-光-储网络拓扑与参数；市电网络、风力发电系统、光伏发电系统及负荷的接入点与注入功率模型与参数，同时确定所述储能装置的当前运行状态。
3.根据权利要求2所述的楼宇型多楼层分布式能源管理的方法，其特征在于，所述步骤2进一步包括：所述风-光-储电力系统调度模型设置多个发电场景，并基于储能装置的功率和/或能量调节需求生成相应的调度策略，逐个时段计算所述风电和光伏系统的调节方向和调节量，并计算风力发电及光伏发电的当前发电利用率和剩余裕度。
4.根据权利要求3所述的楼宇型多楼层分布式能源管理的方法，其特征在于，所述步骤1进一步包括：统计楼宇的各层各时间段的历史风速v(t)、光照强度GPV(t)、温度ttemp(t)、负载需求Pload(t)数据，其中t∈[1，2，…，Tyear]，其中，Tyear表示历史数据的收集时间跨度，要求Tyear≥1年，若Tyear＜1年，则采用典型日数据的方式代表1年的数据规律，根据历史数据和储能装置容量的约束模型对系统进行初始化。
5.根据权利要求1所述的楼宇型多楼层分布式能源管理的方法，其特征在于，所述步骤4进一步包括：储能装置可替代为抽水储能方式，在楼宇底部和顶部分别设置大型蓄水池，通过水力发电机及抽水水泵将光伏系统和风力发电系统生成的电能进行储存。
6.一种实现权利要求1-5任一所述方法的楼宇型多楼层分布式能源管理的系统，其特征在于，所述系统包括：
初始化模块，构建风-光-储电力系统并对系统进行初始化设置；风力发电机组，所述风力发电机组三相交流电经整流-逆变环节供给交流负荷，光伏发电系统，所述光伏发电系统发出的直流电升压后经三相逆变器连接到负荷，在风电和光伏系统直流母线上分别接入储能装置；感测模块，对不同楼层设置光强和风强感测装置，及对所述储能装置进行能源储量预测，并构建风-光-储电力系统调度模型；调度调节模块，风力发电机组及光伏发电板通过两个垂直地面的滑轨可变的在不同楼层进行光伏发电及风力发电，所述风-光-储电力系统根据调度模型输出的控制方案对风力发电机组及光伏发电板进行控制，调整所述风力发电机组及光伏发电板的位置及朝向；储能装置，所述储能装置包括储能控制器，所述储能控制器的电压回路为定电压控制，将预设的阈值电压的幅值与检测到的直流母线电压产生的偏差信号经过PI调节，作为电流内环的阈值电流与实际输出电流作比较，电流环输出信号与三角载波进行调制，产生PWM调制信号调节斩波器电压，实现对储能装置的充放电；风险调整模块，设置不确定故障场景应对方案，对可能出现的故障进行适应性调整。
7.根据权利要求6所述的楼宇型多楼层分布式能源管理的系统，其特征在于，初始化模块进一步包括：确定所述风-光-储电力系统运行初始状态，初始化当前运行方式下风-光-储网络拓扑与参数；市电网络、风力发电系统、光伏发电系统及负荷的接入点与注入功率模型与参数，同时确定所述储能装置的当前运行状态。
8.根据权利要求7所述的楼宇型多楼层分布式能源管理的系统，其特征在于，所述感测模块进一步包括：所述风-光-储电力系统调度模型设置多个发电场景，并基于储能装置的功率和/或能量调节需求生成相应的调度策略，逐个时段计算所述风电和光伏系统的调节方向和调节量，并计算风力发电及光伏发电的当前发电利用率和剩余裕度。
9.根据权利要求8所述的楼宇型多楼层分布式能源管理的系统，其特征在于，所述初始化模块进一步包括：统计楼宇的各层各时间段的历史风速v(t)、光照强度GPV(t)、温度ttemp(t)、负载需求Pload(t)数据，其中t∈[1，2，…，Tyear]，其中，Tyear表示历史数据的收集时间跨度，要求Tyear≥1年，若Tyear＜1年，则采用典型日数据的方式代表1年的数据规律，根据历史数据和储能装置容量的约束模型对系统进行初始化。
10.根据权利要求6所述的楼宇型多楼层分布式能源管理的系统，其特征在于，所述储能装置进一步包括：储能装置可替代为抽水储能方式，在楼宇底部和顶部分别设置大型蓄水池，通过水力发电机及抽水水泵将光伏系统和风力发电系统生成的电能进行储存。
CN202010978209.0A 2020-09-17 2020-09-17 一种楼宇型多楼层分布式能源管理的方法与系统 Active CN112054559B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010978209.0A CN112054559B (zh) 2020-09-17 2020-09-17 一种楼宇型多楼层分布式能源管理的方法与系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010978209.0A CN112054559B (zh) 2020-09-17 2020-09-17 一种楼宇型多楼层分布式能源管理的方法与系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112054559A true CN112054559A (zh) 2020-12-08
CN112054559B CN112054559B (zh) 2022-03-01

Family

ID=73604768

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010978209.0A Active CN112054559B (zh) 2020-09-17 2020-09-17 一种楼宇型多楼层分布式能源管理的方法与系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112054559B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115030573A (zh) * 2022-06-27 2022-09-09 华能澜沧江水电股份有限公司 一种楼宇型规模化储能隔离方法及设备

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101969281A (zh) * 2010-10-14 2011-02-09 北京四方继保自动化股份有限公司 基于共直流母线的电池储能与光伏发电的协调控制和优化方法
JP2011097803A (ja) * 2009-11-02 2011-05-12 Shunji Kishimura Ｅｖチャージ・ソーラープラグインステーション
CN102104347A (zh) * 2009-12-22 2011-06-22 杨曙东 太阳能(光伏)家用型发电系统
CN203911837U (zh) * 2014-04-30 2014-10-29 民勤县隆丰工贸有限公司 一种可移动平铺式光伏发电系统
CN107675637A (zh) * 2017-09-12 2018-02-09 西北工业大学 一种光强跟踪光伏声屏障
CN207801832U (zh) * 2017-12-26 2018-08-31 江苏中远稀土新材料有限公司 一种一体式可调节光伏支架
CN208190562U (zh) * 2018-05-04 2018-12-04 青岛青城建工集团有限公司 一种房屋装修用太阳能安装架
CN109120008A (zh) * 2018-09-05 2019-01-01 东北大学 一种应用于风光储能的能源路由器装置及控制方法
CN109653540A (zh) * 2018-12-06 2019-04-19 安徽盛德能源互联网研究院有限公司 一种风光储能并网充电运营司机服务站
CN111245338A (zh) * 2020-02-26 2020-06-05 湖南中大检测技术集团有限公司 一种智能光伏发电系统及其控制方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011097803A (ja) * 2009-11-02 2011-05-12 Shunji Kishimura Ｅｖチャージ・ソーラープラグインステーション
CN102104347A (zh) * 2009-12-22 2011-06-22 杨曙东 太阳能(光伏)家用型发电系统
CN101969281A (zh) * 2010-10-14 2011-02-09 北京四方继保自动化股份有限公司 基于共直流母线的电池储能与光伏发电的协调控制和优化方法
CN203911837U (zh) * 2014-04-30 2014-10-29 民勤县隆丰工贸有限公司 一种可移动平铺式光伏发电系统
CN107675637A (zh) * 2017-09-12 2018-02-09 西北工业大学 一种光强跟踪光伏声屏障
CN207801832U (zh) * 2017-12-26 2018-08-31 江苏中远稀土新材料有限公司 一种一体式可调节光伏支架
CN208190562U (zh) * 2018-05-04 2018-12-04 青岛青城建工集团有限公司 一种房屋装修用太阳能安装架
CN109120008A (zh) * 2018-09-05 2019-01-01 东北大学 一种应用于风光储能的能源路由器装置及控制方法
CN109653540A (zh) * 2018-12-06 2019-04-19 安徽盛德能源互联网研究院有限公司 一种风光储能并网充电运营司机服务站
CN111245338A (zh) * 2020-02-26 2020-06-05 湖南中大检测技术集团有限公司 一种智能光伏发电系统及其控制方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115030573A (zh) * 2022-06-27 2022-09-09 华能澜沧江水电股份有限公司 一种楼宇型规模化储能隔离方法及设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN112054559B (zh) 2022-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10020656B2 (en) Emergency load management using a DC microgrid during grid outage
CN105356576A (zh) 一种并网型光伏直流微电网系统及其运行控制方法
CN106356888B (zh) 一种高层建筑抽蓄储能风光智能微网系统及控制方法
CN107394829A (zh) 一种基于无互联通信的直流供电系统协调控制系统及方法
CN104600741A (zh) 控制电源给负载供电的方法和系统以及运行负载的方法
CN114069688B (zh) 一种基于时序生产模拟的多电源容量布局规划方法
CN108964097A (zh) 抽水蓄能与可再生能源发电协同运行系统及方法
CN110752629B (zh) 一种交直流混合家庭微电网能量优化管理方法
CN110535132A (zh) 一种基于鲁棒优化的电力系统建设规划方法
CN111327078A (zh) 户用能源调度方法、能源管理模块及户用能源系统
CN112054559B (zh) 一种楼宇型多楼层分布式能源管理的方法与系统
CN110829503A (zh) 风光水火储的多能互补微电网联合优化调度方法及系统
CN104239960A (zh) 考虑抽水蓄能机组的发电计划优化方法
CN116454850A (zh) 基于能源路由器的智能交互家居综合调度系统
CN107565609B (zh) 一种分布式光伏发电有功调度方法和系统
CN210074791U (zh) 基于多能源互补的合同能源服务系统
CN109861288B (zh) 基于cps的光伏混合储能电力系统
Guo et al. Coordinated dispatching of flexible AC/DC distribution areas considering uncertainty of source and load
CN108400583B (zh) 一种基于背靠背变流器的电力需求侧负荷柔性控制系统
CN110783956A (zh) 一种太阳能板组网与市电混合供电的空调控制方式
CN111082429A (zh) 一种含分布式光伏发电的中压配电网电压控制策略
CN110414185A (zh) 一种用于多可再生能源发电系统的储能设备容量优化方法
CN117974365B (zh) 一种电热综合能源耦合系统多目标运行优化方法及系统
CN214204965U (zh) 一种智能节能的储能逆变系统
CN215817552U (zh) 一种变电站站用风光储微电网系统

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