CN113852061A - 一种包含光伏发电的直流微电网工作控制方法 - Google Patents

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唐华
袁德刚
柏晶晶
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Abstract

本发明提供了一种包含光伏发电的直流微电网工作控制方法，包括：(1)：采集微电网工作信息；(2)：判断光伏输出功率是否等于负载，是，至(3)；否，至(4)；(3)：储能电池稳压运行，光伏发电MPPT模式，至(1)；(4)：判断光伏输出功率是否大于负载，是，至(5)；否，至(9)；(5)：计算储能电池荷电状态值；(6)：判断荷电状态值是否大于90％，是，至(7)；否，至(8)；(7)：控制光伏发电恒压降功率运行，至(1)；(8)：储能电池充电，至(1)；(9)：计算储能电池荷电状态值；(10)：判断荷电状态值是否小于20％，是，至(11)；否，至(12)；(11)：减小负载，至(1)；(12)：储能电池放电，至(1)。

Description

一种包含光伏发电的直流微电网工作控制方法
技术领域
本发明属于电力控制技术领域，特别涉及一种包含光伏发电的直流微电网工作控制方法。
背景技术
随着光伏发电技术的不断提高，由光伏发电组成的直流微电网被越来越多的利用。在实际使用中，如何实现光伏发电、储能单元、负载以及各类变流器的协调运行，从而保证直流母线电压稳定，实现直流微电网安全可靠运行，是直流微电网控制策略研究的关键问题，当功率出现失稳，会造成直流母线电压值出现波动。
本发明提出一种包含光伏发电的直流微电网工作控制方法，根据光伏发电输出功率、负载功率、储能电池工作信息控制光伏发电和储能电池的工作模式，能够最大率利用太阳能发电，提高经济性；同时在光伏发电、储能电池电能不多时，控制非重要负载停止工作，保证重要负载的正常工作。
发明内容
本发明提供一种包含光伏发电的直流微电网工作控制方法，能够保证直流微电网安全经济运行。
本发明具体为一种包含光伏发电的直流微电网工作控制方法，所述直流微电网工作控制方法包括以下步骤：
步骤(1)：采集所述光伏发电输出功率、负载功率，储能电池工作信息；
步骤(2)：判断所述光伏发电输出功率是否等于所述负载功率，若是，进入步骤(3)；若不是，进入步骤(4)；
步骤(3)：控制所述储能电池稳压运行，既不充电也不放电；所述光伏发电工作在MPPT模式，返回步骤(1)；
步骤(4)：判断所述光伏发电输出功率是否大于所述负载功率，若是，进入步骤(5)；若不是，进入步骤(9)；
步骤(5)：计算所述储能电池荷电状态值；
步骤(6)：判断所述荷电状态值是否大于90％，若是，进入步骤(7)；若不是，进入步骤(8)；
步骤(7)：控制所述光伏发电由所述MPPT模式切换至恒压降功率运行模式，减少所述光伏发电输出功率，返回步骤(1)；
步骤(8)：控制所述储能电池充电，所述光伏发电工作在所述MPPT模式，返回步骤(1)；
步骤(9)：计算所述储能电池荷电状态值；
步骤(10)：判断所述荷电状态值是否小于20％，若是，进入步骤(11)；若不是，进入步骤(12)；
步骤(11)：减小负载功率，控制非重要负载停止工作，返回步骤(1)；
步骤(12)：控制所述储能电池放电，所述光伏发电工作在所述MPPT模式，返回步骤(1)。
所述储能电池荷电状态值
Figure BDA0003210184980000021
ω为所述储能电池充放电效率，I(τ)为所述储能电池充放电电流，Q0为所述蓄电池标称容量。
将所述负载分为重要负载和所述非重要负载，当所述光伏发电、所述储能电池无法为所述负载提供电能时，控制所述非重要负载停止工作。
与现有技术相比，有益效果是：所述直流微电网工作控制方法根据光伏发电输出功率、负载功率、储能电池工作信息控制光伏发电和储能电池的工作模式，能够最大率利用太阳能发电，提高经济性；同时在光伏发电、储能电池电能不多时，控制非重要负载停止工作，保证重要负载的正常工作。
附图说明
图1为本发明一种包含光伏发电的直流微电网工作控制方法的工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明一种包含光伏发电的直流微电网工作控制方法的具体实施方式做详细阐述。
如图1所示，本发明的直流微电网工作控制方法包括以下步骤：(1)：采集光伏发电输出功率、负载功率，储能电池工作信息；(2)：判断光伏发电输出功率是否等于负载功率，若是，进入(3)；若不是，进入(4)；(3)：控制储能电池稳压运行，既不充电也不放电；光伏发电工作在MPPT模式，返回(1)；(4)：判断光伏发电输出功率是否大于负载功率，若是，进入(5)；若不是，进入(9)；(5)：计算储能电池荷电状态值
Figure BDA0003210184980000022
ω为储能电池充放电效率，I(τ)为储能电池充放电电流，Q0为蓄电池标称容量；(6)：判断荷电状态值是否大于90％，若是，进入(7)；若不是，进入(8)；(7)：控制光伏发电由MPPT模式切换至恒压降功率运行模式，减少光伏发电输出功率，返回(1)；(8)：控制储能电池充电，光伏发电工作在MPPT模式，返回(1)；(9)：计算储能电池荷电状态值；(10)：判断荷电状态值是否小于20％，若是，进入(11)；若不是，进入(12)；(11)：减小负载功率，控制非重要负荷停止工作，返回(1)；(12)：控制储能电池放电，光伏发电工作在MPPT模式，返回(1)。
将负载分为重要负载和非重要负载，当光伏发电、储能电池无法为负载提供电能时，控制非重要负载停止工作。
光伏发电通过Boost变换器与直流母线相连，将电能汇流至直流母线；储能电池通过双向Buck-Boost变换器与直流母线相连，实现能量的双向流动，当光伏发电输出功率不足时，储能电池通过放电为负载提供电能，当光伏发电输出功率过剩时，输出的多余电能为储能电池进行充电，从而改善系统的电能质量，实现稳压功能。
最后应该说明的是，结合上述实施例仅说明本发明的技术方案而非对其限制。所属领域的普通技术人员应当理解到，本领域技术人员可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均在申请待批的权利要求保护范围之中。

Claims (3)

1.一种包含光伏发电的直流微电网工作控制方法，其特征在于，所述直流微电网工作控制方法包括以下步骤：
步骤(1)：采集所述光伏发电输出功率、负载功率，储能电池工作信息；
步骤(2)：判断所述光伏发电输出功率是否等于所述负载功率，若是，进入步骤(3)；若不是，进入步骤(4)；
步骤(3)：控制所述储能电池稳压运行，既不充电也不放电；所述光伏发电工作在MPPT模式，返回步骤(1)；
步骤(4)：判断所述光伏发电输出功率是否大于所述负载功率，若是，进入步骤(5)；若不是，进入步骤(9)；
步骤(5)：计算所述储能电池荷电状态值；
步骤(6)：判断所述荷电状态值是否大于90％，若是，进入步骤(7)；若不是，进入步骤(8)；
步骤(7)：控制所述光伏发电由所述MPPT模式切换至恒压降功率运行模式，减少所述光伏发电输出功率，返回步骤(1)；
步骤(8)：控制所述储能电池充电，所述光伏发电工作在所述MPPT模式，返回步骤(1)；
步骤(9)：计算所述储能电池荷电状态值；
步骤(10)：判断所述荷电状态值是否小于20％，若是，进入步骤(11)；若不是，进入步骤(12)；
步骤(11)：减小负载功率，控制非重要负载停止工作，返回步骤(1)；
步骤(12)：控制所述储能电池放电，所述光伏发电工作在所述MPPT模式，返回步骤(1)。
2.根据权利要求1所述的一种包含光伏发电的直流微电网工作控制方法，其特征在于，所述储能电池荷电状态值
Figure FDA0003210184970000011
ω为所述储能电池充放电效率，I(τ)为所述储能电池充放电电流，Q0为所述蓄电池标称容量。
3.根据权利要求2所述的一种包含光伏发电的直流微电网工作控制方法，其特征在于，将所述负载分为重要负载和所述非重要负载，当所述光伏发电、所述储能电池无法为所述负载提供电能时，控制所述非重要负载停止工作。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104579120A (zh) * 2015-01-04 2015-04-29 国家电网公司 一种光伏发电离网运行时的控制方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104579120A (zh) * 2015-01-04 2015-04-29 国家电网公司 一种光伏发电离网运行时的控制方法

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