CN112952874A - 一种独立微电网储能变流器单机能量自治控制方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种独立微电网储能变流器单机能量自治控制方法和系统，包括：独立微电网能量管理系统失效情况下，当能量自治使能命令生效时，记录蓄电池的初始荷电状态区间和初始有功功率指令值；根据当前荷电状态区间、上一个荷电状态区间、初始荷电状态区间和初始有功功率指令值，调整独立微电网储能变流器的有功功率指令值。该方法和系统根据当前荷电状态区间、上一个荷电状态区间和初始荷电状态区间，调整独立微电网储能变流器的输出功率，能够在EMS失效采集不到所有储能变流器及配套蓄电池信息情况下，对单台储能变流器及配套蓄电池进行控制从而避免单台变流器蓄电池满充或者放空现象。

Description

一种独立微电网储能变流器单机能量自治控制方法和系统

技术领域

本发明属于储能变流器控制技术领域，具体涉及一种独立微电网储能变流器单机能量自治控制方法和系统。

背景技术

世界上不少偏远地区，以中国青藏地区偏远地区为例，由于地理位置偏远、海拔高、自然环境恶劣，电网建设落后，存在大量无电、缺电地区。为了解决当地无电缺电问题，大量可再生能源独立供电系统即独立微电网建成投运，这些微电网供电系统多为MW级，甚至数十MW级，成为这些偏远地区的主要电力来源。

微电网的组成包括风电光伏等分布式电源、负荷、储能、变流器、能量管理系统(EMS)、监控保护设备等，储能装置在微电网中起到提供短时供电、电力调峰、改善电能质量、提高微电源性能等作用，现阶段采用的储能装置多为蓄电池。

整个独立型微电网系统中，能量管理系统(EMS)通过风光储协调控制，保证了整个微电网系统的稳定控制和经济运行。能量管理系统通过监测整个微电网系统中的电源设备状态、负载设备状态，通过调整电源设备出力和负载设备的投切使整个微电网系统处于稳定、经济运行状态。但是实际微电网运行过程中，由于微电网大多建在偏远、高海拔地区，系统运行环境恶劣导致能量管理系统时常失效，现场运行维护人员水平不高导致能量管理系统失效故障不能得到及时排查解决。能量管理失效过程中，电源设备与负载设备失去协调会产生不匹配现象，二者之间的功率差额需要由储能来承担。若电源设备与负载设备之间功率差额较大，则储能会工作在大功率充电或放电状态，很容易产生储能蓄电池满充或者放空现象，充满或放空尤其是放空会对蓄电池寿命产生较大伤害。

针对微电网能量管理系统(EMS)失效时造成的电源与负载失去控制使储能蓄电池满充或放空对蓄电池寿命造成严重伤害，需要寻找到一种方法，能根据储能蓄电池的荷电状态(SOC)调整储能逆变器的充放电功率，避免蓄电池满充或放空，保护延长蓄电池寿命，维护整个微电网系统的稳定运行。

目前常用的微电网储能变流器蓄电池SOC协调控制多为微电网系统多台储能变流器蓄电池协调控制，需要采集每一台储能变流器信息及每台储能变流器配备的蓄电池SOC，根据所有蓄电池SOC进行统一协调控制。EMS失效采集不到所有储能变流器及配套蓄电池信息情况下，如何对单台储能变流器及配套蓄电池进行控制从而避免单台变流器蓄电池满充或者放空现象的相应控制策略和控制方法缺少研究。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提出一种独立微电网储能变流器单机能量自治控制方法，其改进之处在于，包括：

独立微电网能量管理系统失效情况下，当能量自治使能命令生效时，记录蓄电池的初始荷电状态区间和初始有功功率指令值；

根据当前荷电状态区间、上一个荷电状态区间、初始荷电状态区间和初始有功功率指令值，调整独立微电网储能变流器的有功功率指令值；

所述荷电状态区间包括：只允许充电的最低荷电状态区间、只允许放电的最高荷电状态区间和多个既允许充电也允许放电的中间荷电状态区间。

优选的，所述根据当前荷电状态区间、上一个荷电状态区间、初始荷电状态区间和初始有功功率指令值，调整独立微电网储能变流器有功功率指令值，包括：

若当前荷电状态区间为最低荷电状态区间且储能变流器配套蓄电池状态为放电，则以放电功率为0作为目标调整独立微电网储能变流器的有功功率指令值；

若当前荷电状态区间为最高荷电状态区间且储能变流器配套蓄电池状态为充电，则以充电功率为0作为目标调整独立微电网储能变流器的有功功率指令值；

若当前荷电状态区间和上一个荷电状态区间均为初始荷电状态区间，保持所述储能变流器的有功功率指令值为初始有功功率指令值；

若当前荷电状态区间与上一个荷电状态区间不同，则判断储能变流器的功率是否稳定：

若不稳定，则不调整所述储能变流器的有功功率指令值；若稳定，根据储能变流器当前功率绝对值调整有功功率指令值。

优选的，所述以放电功率为0作为目标调整独立微电网储能变流器的有功功率指令值，包括：

以0为设定目标，独立微电网储能变流器实际放电功率为反馈值，进行比例积分调节，得到独立微电网储能变流器的有功功率指令值。

优选的，所述以充电功率为0作为目标调整独立微电网储能变流器的有功功率指令值，包括：

以0为设定目标，独立微电网储能变流器实际充电功率为反馈值，进行比例积分调节，得到独立微电网储能变流器的有功功率指令值。

优选的，所述根据储能变流器当前功率绝对值调整有功功率指令值，包括：

若当前荷电状态区间高于上一个荷电状态区间，则根据当前功率绝对值增加所述储能变流器的有功功率指令值；

若当前荷电状态区间低于上一个荷电状态区间，则根据当前功率绝对值减少所述储能变流器的有功功率指令值。

优选的，所述若当前荷电状态区间高于上一个荷电状态区间，则根据当前功率绝对值增加所述储能变流器的有功功率指令值，包括：

若当前荷电状态区间高于上一个荷电状态区间，则在上一个荷电状态区间有功功率给定值上加上调节系数乘以所述储能变流器当前功率绝对值，得到目前区间的有功功率给定值。

优选的，所述若当前荷电状态区间低于上一个荷电状态区间，则减少所述储能变流器的有功功率指令值，包括：

若当前荷电状态区间低于上一个荷电状态区间则在上一个荷电状态区间有功功率给定值上减去调节系数乘以所述储能变流器当前功率绝对值，得到目前区间的有功功率给定值。

优选的，所述判断储能变流器的功率是否稳定，包括：

在稳定判断时长内连续采集储能变流器的功率；

获取所述功率值中的最大值与最小值；

判断所述最大值与最小值间的差值是否大于稳定判据：

若是，则判断储能变流器的功率不稳定，否则判断储能变流器的功率稳定。

基于同一发明构思，本发明还提供了一种独立微电网储能变流器单机能量自治控制系统，其改进之处在于，包括：数据采集模块和指令调整模块；

所述数据采集模块，用于独立微电网能量管理系统失效情况下，当能量自治使能命令生效时，记录蓄电池的初始荷电状态区间和初始有功功率指令值；

所述指令调整模块，用于根据当前荷电状态区间、上一个荷电状态区间、初始荷电状态区间和初始有功功率指令值，调整独立微电网储能变流器的有功功率指令值；

所述荷电状态区间包括：只允许充电的最低荷电状态区间、只允许放电的最高荷电状态区间和多个既允许充电也允许放电的中间荷电状态区间。

优选的，所述指令调整模块包括：停止放电单元、停止充电单元、指令保持单元和变区间指令调整单元；

所述停止放电单元，用于若当前荷电状态区间为最低荷电状态区间且储能变流器配套蓄电池状态为放电，以放电功率为0作为目标调整独立微电网储能变流器的有功功率指令值；

停止充电单元，用于若当前荷电状态区间为最高荷电状态区间且储能变流器配套蓄电池状态为充电，以充电功率为0作为目标调整独立微电网储能变流器的有功功率指令值；

所述指令保持单元，用于若当前荷电状态区间和上一个荷电状态区间均为初始荷电状态区间，保持所述储能变流器的有功功率指令值为初始有功功率指令值；

所述变区间指令调整单元，用于若当前荷电状态区间与上一个荷电状态区间不同，判断储能变流器的功率是否稳定：

若不稳定，则不调整所述储能变流器的有功功率指令值；若稳定，根据储能变流器当前功率绝对值调整有功功率指令值。

与最接近的现有技术相比，本发明具有的有益效果如下：

本发明提出了一种独立微电网储能变流器单机能量自治控制方法和系统，包括：独立微电网能量管理系统失效情况下，当能量自治使能命令生效时，记录蓄电池的初始荷电状态区间和初始有功功率指令值；根据当前荷电状态区间、上一个荷电状态区间、初始荷电状态区间和初始有功功率指令值，调整独立微电网储能变流器的有功功率指令值；荷电状态区间包括：只允许充电的最低荷电状态区间、只允许放电的最高荷电状态区间和多个既允许充电也允许放电的中间荷电状态区间。该方法和系统根据当前荷电状态区间、上一个荷电状态区间和初始荷电状态区间，调整独立微电网储能变流器的输出功率，能够在EMS失效采集不到所有储能变流器及配套蓄电池信息情况下，对单台储能变流器及配套蓄电池进行控制从而避免单台变流器蓄电池满充或者放空现象。

本发明提出的能量自治方法在SOC升高过程中，根据SOC的区间变化逐步增加储能变流器的有功功率指令值，使得储能变流器的实际功率逐步增加，变流器的放电功率增大或者充电功率减小，延迟储能变流器蓄电池充满或放空，调节结果如图3所示。

本发明提出的能量自治方法在SOC升高过程中，当SOC达到最高区域即80-100区域时，通过调整有功功率给定值，使充电功率为0，避免出现蓄电池充满现象，调节结果如图4所示。

发明提出的能量自治方法在SOC降低过程中，根据SOC的区间变化逐步减小储能变流器的有功功率指令值，使得储能变流器的实际功率逐步减小，变流器的放电功率减小或者充电功率增大，延迟储能变流器蓄电池充满或放空，调节结果如图5所示。

本发明提出的能量自治方法在SOC降低过程中，当SOC达到最低区域即0-20区域时，通过调整有功功率给定值，使放电功率为0，避免出现蓄电池放空现象，调节结果如图6所示。

附图说明

图1为本发明提供的一种独立微电网储能变流器单机能量自治控制方法流程示意图；

图2为本发明涉及的储能蓄电池荷电状态(SOC)区间划分示意图；

图3为本发明涉及的蓄电池SOC升高过程调节过程示意图；

图4为本发明涉及的蓄电池SOC 80-100充电状态调节过程示意图；

图5为本发明涉及的蓄电池SOC降低过程调节过程示意图；

图6为本发明涉及的蓄电池SOC 0-20放电状态调节过程示意图；

图7为本发明提供的一种独立微电网储能变流器单机能量自治控制系统基本结构示意图；

图8为本发明提供的一种独立微电网储能变流器单机能量自治控制系统详细结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的详细说明。

实施例1：

本发明提供的一种独立微电网储能变流器单机能量自治控制方法流程示意图如图1所示，包括：

步骤1：独立微电网能量管理系统失效情况下，当能量自治使能命令生效时，记录蓄电池的初始荷电状态区间和初始有功功率指令值；

步骤2：根据当前荷电状态区间、上一个荷电状态区间、初始荷电状态区间和初始有功功率指令值，调整独立微电网储能变流器的有功功率指令值；

荷电状态区间包括：只允许充电的最低荷电状态区间、只允许放电的最高荷电状态区间和多个既允许充电也允许放电的中间荷电状态区间。

具体的，本发明涉及一种独立型微电网能量管理系统(EMS)失效情况下，储能变流器VSG模式单机能量自治控制策略，主要包括蓄电池荷电状态(SOC)区间划分、储能变流器及蓄电池信息采集和状态判断、记录能量自治开始时刻的SOC区间和有功功率指令、根据当前荷电状态(SOC)区间和上一个荷电状态(SOC)区间关系进行相应调节几个部分。

(一)蓄电池荷电状态(SOC)区间划分

蓄电池荷电状态，即SOC，用来反映电池的剩余容量；其数值上定义为剩余容量占电池总容量的比值，常用百分数表示，其取值范围为0-100，当其值为0时表示电池放电完全，当其为100时表示电池完全充满。荷电状态区间包括：只允许充电的最低荷电状态区间、只允许放电的最高荷电状态区间和多个既允许充电也允许放电的中间荷电状态区间。具体的SOC区间划分示例如图2所示，0-20、20-30、30-40、40-50、50-60、60-70、70-80、80-100共划分为8个区间。其中20-80的6个区间既允许充电也允许放电，为中间荷电状态区间；80-100区间只允许放电不允许充电，为最高荷电状态区间；0-20区间只允许充电不允许放电，为最低荷电状态区间。

(二)储能变流器及蓄电池信息采集和状态判断

变流器采集的信息包括变流器的功率P、能量自治使能命令JD_Enable、能量管理系统下发的有功功率指令Porder和无功功率指令Qorder。蓄电池信息采集蓄电池荷电状态SOC。

变流器及蓄电池状态判断主要包括：

二-1：根据采集到的变流器功率P判断储能变流器充放电状态，具体判断方法为连续:采集T1时间的功率，若采集到的功率全都大于0，则判断充放电状态为放电状态，若采集到的功率全都小于0，则判断充放电状态为充电状态。若采集到的功率有正有负，则维持之前判断的充放电状态不变。

二-2根据采集到的荷电状态即SOC信息，根据(一)中划分的区间，判断蓄电池SOC区间SOC_Reg。

二-3根据采集到的变流器功率P判断储能变流器功率是否稳定，具体判断方法为连续采集T2时间的功率，判断采集到的T2时间内功率的最大值Pmax及最小值Pmin，若最大功率Pmax与最小功率Pmin之差小于等于设定稳定判据Pstab，即Pmax-Pmin≤Pstab，则判定功率稳定；反之若最大功率Pmax与最小功率Pmin之差大于设定判据Pstab，即Pmax-Pmin>Psta，b则判定功率不稳定。

(三)采集能量自治使能命令JD_Enable，记录下命令生效时刻的SOC区间、有功功率指令和无功功率指令

采集能量自治使能命令JD_Enable，JD_Enable＝0表示能量管理系统正常，储能变流器不需要进行能量自治管理，只需要接受能量管理系统(EMS)下发的有功功率指令和无功功率指令。JD_Enable由0转为1表示系统认为能量管理系统失效，需要储能变流器进行能量自治管理。记录能量自治使能命令JD_Enable由0转为1时刻的SOC区间和有功功率指令值，自治使能命令JD_Enable由0转为1时刻的SOC区间和有功功率指令值分别命名为SOC_Reg_Start、Porder_Start。

(四)根据当前荷电状态(SOC)区间和上一个荷电状态(SOC)区间及初始SOC区间关系进行相应调节

当前荷电状态(SOC)区间由二-2判断得到，记录为SOC_Reg。上一个荷电状态(SOC)区间记录为SOC_Reg_Last。根据当前荷电状态(SOC)区间SOC_Reg、上一个荷电状态(SOC)区间SOC_Reg_Last、初始荷电状态(SOC)区间SOC_Reg_Start三者之间的关系，进行相应的调整，具体调整方法如下：

四-1若当前SOC区间等于初始SOC区间，即SOC_Reg＝SOC_Reg_Start且SOC_Reg_Start≠1且SOC_Reg_Start≠8，这种情况又分为两种情况，第一种为能量自治投入以后，一直运行在SOC_Reg_Start区间，此时有功功率指令应为能量管理投入时刻的有功功率指令，即在(三)中记录的Porder_Start；第二种情况为由上一个SOC区间运行至此SOC区间，此时需要判断SOC_Reg_Last与SOC_Reg关系，若SOC_Reg_Last<SOC_Reg，说明由高SOC区间运行至目前区间，若由二-3判断功率稳定，则在上个区间的有功功率给定值上减去一个系数k乘以功率的绝对值，就得到该区间的有功功率给定值，即Porder_P0＝Porder_N1-k*abs(P)，其中Porder_P0为SOC区间SOC_Reg_Start的有功功率给定值，Porder_N1为相邻高SOC区间的有功功率给定值，k为调节系数(0<k<1)，P为采集到的功率值，若由若二-3判断功率不稳定，则不进行调整；若SOC_Reg_Last>SOC_Reg，说明由低SOC区间运行至此区间，若由二-3判断功率稳定，则在上个区间的有功功率给定值上加上系数k乘以功率的绝对值，就得到该区间的有功功率给定值，即Porder_P0＝Porder_P1+k*abs(P)，Porder_P1为相邻低SOC区间的有功功率给定值，若由二-3判断功率不稳定则不进行调整。

四-2若当前SOC区间等于初始SOC区间，即SOC_Reg＝SOC_Reg_Start且SOC_Reg_Start＝1，这种情况分两种情况，第一种情况为充电状态，则需要把充电功率调整到0，以0为设定，实际功率P为反馈值，进行比例积分调节(PI调节)，调节的结果作为该区间的有功功率给定值Porder_P0；第二种情况为放电状态，这种状态有两种情况，一为能量管理自治投入以后，一直运行在SOC_Reg_Start区间，此时有功功率指令应为能量管理投入时刻的有功功率指令，即在(三)中记录的Porder_Start，第二种情况为由上一个SOC区间运行至当前SOC区间，由于当前SOC区间已为最高SOC区间，则上一个SOC区间一定是相邻低SOC区间，若由二-3判断功率稳定，则在上一个区间有功功率给定值上加上一个调节系数k乘以功率的绝对值，就得到该区间的有功功率给定值，即Porder_P0＝Porder_P1+k*abs(P)，其中(0<k<1)，Porder_P1为相邻低SOC区间的有功功率给定值，若二-3判断功率不稳定，则不进行调整。

四-3若当前SOC区间等于初始SOC区间，即SOC_Reg＝SOC_Reg_Start且SOC_Reg_Start＝8，这种情况分两种情况，第一种情况为放电状态，需要把放电功率调整到0，以0为设定值，实际功率为反馈值，进行比例积分调节(PI调节)，调节的输出结果作为该区间的有功功率给定值Porder_P0；第二种情况为充电状态，这种状态有两种情况，一为能量管理自治投入以后，一直运行在SOC_Reg_Start区间，此时有功功率指令应为能量管理投入时刻的有功功率指令，即在(三)中记录的Porder_Start，第二种情况为由其他区间运行至此区间，若二-3判断功率稳定，则在上一个区间有功功率给定值上减去一个调节系数k乘以功率的绝对值，就得到该区间的有功功率给定值，即Porder_P0＝Porder_N1-k*abs(P)，其中(0<k<1)，Porder_N1为相邻高SOC区间的有功功率给定值，若二-3判断功率不稳定，则不进行调整。

四-4若当前SOC区间等于初始SOC区间加上n，即SOC_Reg＝SOC_Reg_Start+n(n<＝7)且SOC_Reg≠8，这种情况分两种情况，第一种情况为由相邻高SOC区间运行至此区间，即SOC_Reg_Last<SOC_Reg，若二-3判断功率稳定，在上一个SOC区间有功功率给定值上减去调节系数k乘以功率绝对值，得到目前区间的有功功率给定值，其中0<k<1，若二-3判断功率不稳定，则不进行调整；第二种情况为由相邻低SOC区间运行至此区间，SOC_Reg_Last>SOC_Reg，若二-3判断功率稳定，在上一个SOC区间有功功率给定值上加上调节系数k乘以功率绝对值，得到目前区间的有功功率给定值，其中0<k<1，若二-3判断功率不稳定，则不进行调整。

四-5若当前SOC区间等于初始SOC区间加上n，即SOC_Reg＝SOC_Reg_Start+n(n<＝7)且SOC_Reg＝8，这种情况分两种情况，第一种情况为放电状态，需要把放电功率调整到0，以0为设定值，实际功率为反馈值，进行比例积分调节(PI调节)，调节的输出结果作为该区间的有功功率给定值；第二种情况给充电状态，若二-3判断功率稳定，由相邻高SOC区间的功率给定值减去调节系数k乘以功率绝对值，得到目前区间的有功功率给定值，其中0<k<1，若二-3判断功率不稳定，则不进行调整。

四-6若当前SOC区间等于初始SOC区间减去n，即SOC_Reg＝SOC_Reg_Start-n(n<＝7)且SOC_Reg≠1，这种情况分两种情况，第一种情况为由相邻高SOC区间运行至此区间，即SOC_Reg_Last<SOC_Reg，若二-3判断功率稳定，在上一个SOC区间有功功率给定值上减去调节系数k乘以功率绝对值，得到目前区间的有功功率给定值，其中0<k<1，若二-3判断功率不稳定，则不进行调整；第二种情况为由相邻低SOC区间运行至此区间，SOC_Reg_Last>SOC_Reg，若二-3判断功率稳定，在上一个SOC区间有功功率给定值上加上调节系数k乘以功率绝对值，得到目前区间的有功功率给定值，其中0<k<1，若二-3判断功率不稳定，则不进行调整。

四-7若当前SOC区间等于初始SOC区间减去n，即SOC_Reg＝SOC_Reg_Start-n(n<＝7)且SOC_Reg＝1，这种情况分两种情况，第一种情况为充电状态，需要把充电电功率调整到0，以0为设定值，实际功率为反馈值，进行比例积分调节(PI调节)，调节的输出结果作为该区间的有功功率给定值；第二种情况为放电状态，若二-3判断功率稳定，相邻低SOC区间的功率给定值加上调节系数k乘以功率绝对值，得到目前区间的有功功率给定值，其中0<k<1，若二-3判断功率不稳定，则不进行调整。

实施例2：

基于同一发明构思，本发明还提供了一种独立微电网储能变流器单机能量自治控制系统，由于这些设备解决技术问题的原理与独立微电网储能变流器单机能量自治控制方法相似，重复之处不再赘述。

该系统基本结构如图7所示，包括：数据采集模块和指令调整模块；

其中，数据采集模块，用于独立微电网能量管理系统失效情况下，当能量自治使能命令生效时，记录蓄电池的初始荷电状态区间和初始有功功率指令值；

指令调整模块，用于根据当前荷电状态区间、上一个荷电状态区间、初始荷电状态区间和初始有功功率指令值，调整独立微电网储能变流器的有功功率指令值；

荷电状态区间包括：只允许充电的最低荷电状态区间、只允许放电的最高荷电状态区间和多个既允许充电也允许放电的中间荷电状态区间。

独立微电网储能变流器单机能量自治控制系统详细结构如图8所示。

其中，指令调整模块包括：停止放电单元、停止充电单元、指令保持单元和变区间指令调整单元；

停止放电单元，用于若当前荷电状态区间为最低荷电状态区间且储能变流器配套蓄电池状态为放电，以放电功率为0作为目标调整独立微电网储能变流器的有功功率指令值；

停止充电单元，用于若当前荷电状态区间为最高荷电状态区间且储能变流器配套蓄电池状态为充电，以充电功率为0作为目标调整独立微电网储能变流器的有功功率指令值；

指令保持单元，用于若当前荷电状态区间和上一个荷电状态区间均为初始荷电状态区间，保持储能变流器的有功功率指令值为初始有功功率指令值；

变区间指令调整单元，用于若当前荷电状态区间与上一个荷电状态区间不同，判断储能变流器的功率是否稳定：

若不稳定，则不调整储能变流器的有功功率指令值；若稳定，根据储能变流器当前功率绝对值调整有功功率指令值。

其中，变区间指令调整单元包括升区间指令调整子单元和降区间指令调整子单元；

升区间指令调整单元，用于若当前荷电状态区间高于上一个荷电状态区间，则根据当前功率绝对值增加储能变流器的有功功率指令值；

降区间指令调整子单元，用于若当前荷电状态区间低于上一个荷电状态区间，则根据当前功率绝对值减少储能变流器的有功功率指令值。

其中，变区间指令调整单元还包括判断储能变流器的功率是否稳定的稳定判断子单元。

本领域内的技术人员应明白，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。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

最后应当说明的是:以上实施例仅用于说明本申请的技术方案而非对其保护范围的限制,尽管参照上述实施例对本申请进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:本领域技术人员阅读本申请后依然可对申请的具体实施方式进行种种变更、修改或者等同替换，但这些变更、修改或者等同替换，均在申请待批的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种独立微电网储能变流器单机能量自治控制方法，其特征在于，包括：

独立微电网能量管理系统失效情况下，当能量自治使能命令生效时，记录蓄电池的初始荷电状态区间和初始有功功率指令值；

根据当前荷电状态区间、上一个荷电状态区间、初始荷电状态区间和初始有功功率指令值，调整独立微电网储能变流器的有功功率指令值；

所述荷电状态区间包括：只允许充电的最低荷电状态区间、只允许放电的最高荷电状态区间和多个既允许充电也允许放电的中间荷电状态区间。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据当前荷电状态区间、上一个荷电状态区间、初始荷电状态区间和初始有功功率指令值，调整独立微电网储能变流器有功功率指令值，包括：

若当前荷电状态区间为最低荷电状态区间且储能变流器配套蓄电池状态为放电，则以放电功率为0作为目标调整独立微电网储能变流器的有功功率指令值；

若当前荷电状态区间为最高荷电状态区间且储能变流器配套蓄电池状态为充电，则以充电功率为0作为目标调整独立微电网储能变流器的有功功率指令值；

若当前荷电状态区间和上一个荷电状态区间均为初始荷电状态区间，保持所述储能变流器的有功功率指令值为初始有功功率指令值；

若当前荷电状态区间与上一个荷电状态区间不同，则判断储能变流器的功率是否稳定：

若不稳定，则不调整所述储能变流器的有功功率指令值；若稳定，根据储能变流器当前功率绝对值调整有功功率指令值。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述以放电功率为0作为目标调整独立微电网储能变流器的有功功率指令值，包括：

以0为设定目标，独立微电网储能变流器实际放电功率为反馈值，进行比例积分调节，得到独立微电网储能变流器的有功功率指令值。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述以充电功率为0作为目标调整独立微电网储能变流器的有功功率指令值，包括：

以0为设定目标，独立微电网储能变流器实际充电功率为反馈值，进行比例积分调节，得到独立微电网储能变流器的有功功率指令值。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据储能变流器当前功率绝对值调整有功功率指令值，包括：

若当前荷电状态区间高于上一个荷电状态区间，则根据当前功率绝对值增加所述储能变流器的有功功率指令值；

若当前荷电状态区间低于上一个荷电状态区间，则根据当前功率绝对值减少所述储能变流器的有功功率指令值。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述若当前荷电状态区间高于上一个荷电状态区间，则根据当前功率绝对值增加所述储能变流器的有功功率指令值，包括：

若当前荷电状态区间高于上一个荷电状态区间，则在上一个荷电状态区间有功功率给定值上加上调节系数乘以所述储能变流器当前功率绝对值，得到目前区间的有功功率给定值。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述若当前荷电状态区间低于上一个荷电状态区间，则减少所述储能变流器的有功功率指令值，包括：

若当前荷电状态区间低于上一个荷电状态区间则在上一个荷电状态区间有功功率给定值上减去调节系数乘以所述储能变流器当前功率绝对值，得到目前区间的有功功率给定值。

8.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述判断储能变流器的功率是否稳定，包括：

在稳定判断时长内连续采集储能变流器的功率；

获取所述功率值中的最大值与最小值；

判断所述最大值与最小值间的差值是否大于稳定判据：

若是，则判断储能变流器的功率不稳定，否则判断储能变流器的功率稳定。

9.一种独立微电网储能变流器单机能量自治控制系统，其特征在于，包括：数据采集模块和指令调整模块；

所述数据采集模块，用于独立微电网能量管理系统失效情况下，当能量自治使能命令生效时，记录蓄电池的初始荷电状态区间和初始有功功率指令值；

所述指令调整模块，用于根据当前荷电状态区间、上一个荷电状态区间、初始荷电状态区间和初始有功功率指令值，调整独立微电网储能变流器的有功功率指令值；

所述荷电状态区间包括：只允许充电的最低荷电状态区间、只允许放电的最高荷电状态区间和多个既允许充电也允许放电的中间荷电状态区间。

10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述指令调整模块包括：停止放电单元、停止充电单元、指令保持单元和变区间指令调整单元；

所述停止放电单元，用于若当前荷电状态区间为最低荷电状态区间且储能变流器配套蓄电池状态为放电，以放电功率为0作为目标调整独立微电网储能变流器的有功功率指令值；

停止充电单元，用于若当前荷电状态区间为最高荷电状态区间且储能变流器配套蓄电池状态为充电，以充电功率为0作为目标调整独立微电网储能变流器的有功功率指令值；

所述指令保持单元，用于若当前荷电状态区间和上一个荷电状态区间均为初始荷电状态区间，保持所述储能变流器的有功功率指令值为初始有功功率指令值；

所述变区间指令调整单元，用于若当前荷电状态区间与上一个荷电状态区间不同，判断储能变流器的功率是否稳定：

若不稳定，则不调整所述储能变流器的有功功率指令值；若稳定，根据储能变流器当前功率绝对值调整有功功率指令值。

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