本發(fā)明涉及分布式能源發(fā)電和微電網(wǎng)控制技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種微電網(wǎng)系統(tǒng)及微電網(wǎng)系統(tǒng)的控制方法。
背景技術(shù):
微電網(wǎng)系統(tǒng)是一種將分布式發(fā)電系統(tǒng)、儲能以及末端負(fù)荷相結(jié)合的智能可控小型電網(wǎng)系統(tǒng),并且是可以實現(xiàn)自我控制、保護(hù)和管理的自治系統(tǒng)。微電網(wǎng)系統(tǒng)主要包括用于供應(yīng)功率的微電源單元和用于消耗功率的負(fù)荷單元。其中,微電源單元包括至少一個微電源,所述負(fù)荷單元包括至少一個負(fù)荷。相對于外部電網(wǎng),微電網(wǎng)系統(tǒng)有并網(wǎng)和離網(wǎng)兩種運(yùn)行模式:當(dāng)外部電網(wǎng)正常供電時,微電網(wǎng)系統(tǒng)中的微電源作為輔助電源并入,與外部電網(wǎng)共同為負(fù)荷輸送功率;當(dāng)外部電網(wǎng)發(fā)生故障時,微電網(wǎng)系統(tǒng)與外部電網(wǎng)斷開連接,形成孤島,獨立向負(fù)荷輸送功率。
但是,現(xiàn)有的微電網(wǎng)系統(tǒng)普遍存在如下問題:當(dāng)外部電網(wǎng)發(fā)生突發(fā)故障時,現(xiàn)有的微電網(wǎng)系統(tǒng)不能立即根據(jù)微電源單元可供應(yīng)的功率與負(fù)荷單元所需的功率劃分一合適的孤島范圍,而在劃分出合適的孤島范圍之前,微電源單元中的微電源并不足以向負(fù)荷單元中所有負(fù)荷進(jìn)行供電,從而導(dǎo)致在劃分出合適的孤島范圍之前,微電網(wǎng)系統(tǒng)中的全部負(fù)荷都處于停電狀態(tài),也就是說,當(dāng)外部電網(wǎng)發(fā)生突發(fā)故障時,現(xiàn)有的微電網(wǎng)系統(tǒng)并不能夠保證平滑無縫地由并網(wǎng)狀態(tài)切換到離網(wǎng)狀態(tài)。此外,現(xiàn)有的微電網(wǎng)系統(tǒng)僅能對孤島范圍進(jìn)行一次劃分,不能保證微電源單元可供應(yīng)的功率與負(fù)荷單元所需的功率之間維持平衡關(guān)系,從而降低了微電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠性和能源利用率。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種微電網(wǎng)系統(tǒng)及微電網(wǎng)系統(tǒng)的控制方法,可實現(xiàn)微電網(wǎng)系統(tǒng)由并網(wǎng)狀態(tài)到離網(wǎng)狀態(tài)的平滑無縫切換,并提高微電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠性和能源的利用率。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
本發(fā)明第一方面提供了一種微電網(wǎng)系統(tǒng),所述微電網(wǎng)系統(tǒng)包括至少一個第一區(qū)塊、至少一個第二區(qū)塊、以及與各所述第一區(qū)塊和各所述第二區(qū)塊相連的微電網(wǎng)中央控制模塊,所述第一區(qū)塊包括相連的微電網(wǎng)供用能模塊和末端數(shù)據(jù)采集及控制模塊,所述第二區(qū)塊包括中壓儲能模塊;其中,在所述微電網(wǎng)系統(tǒng)處于并網(wǎng)狀態(tài)時,所述中壓儲能模塊與外部電網(wǎng)相連,在所述微電網(wǎng)系統(tǒng)處于離網(wǎng)狀態(tài)時,所述中壓儲能模塊與外部電網(wǎng)斷開;所述中壓儲能模塊用于在所述微電網(wǎng)系統(tǒng)處于離網(wǎng)狀態(tài)進(jìn)入孤島運(yùn)行模式之前,為所述微電網(wǎng)系統(tǒng)中的全部負(fù)荷提供功率;在所述微電網(wǎng)系統(tǒng)處于并網(wǎng)狀態(tài)時,所述微電網(wǎng)供用能模塊與外部電網(wǎng)相連,在所述微電網(wǎng)系統(tǒng)處于離網(wǎng)狀態(tài)時,所述微電網(wǎng)供用能模塊與外部電網(wǎng)斷開;所述微電網(wǎng)供用能模塊包括微電源單元和負(fù)荷單元,所述微電源單元包括至少一個微電源,所述負(fù)荷單元包括至少一個負(fù)荷,在所述微電網(wǎng)系統(tǒng)處于離網(wǎng)狀態(tài)進(jìn)入孤島運(yùn)行模式后,所述微電源單元用于向所述負(fù)荷單元供應(yīng)功率;所述微電網(wǎng)中央控制模塊用于:對所述中壓儲能模塊的最大放電功率、所述微電源單元可供應(yīng)的功率以及所述負(fù)荷單元所需的功率進(jìn)行實時預(yù)測;在所述微電網(wǎng)系統(tǒng)處于離網(wǎng)狀態(tài)進(jìn)入孤島運(yùn)行模式之前,根據(jù)對所述最大放電功率進(jìn)行實時預(yù)測的預(yù)測數(shù)據(jù)下發(fā)相應(yīng)的控制指令,控制所述中壓儲能模塊向所述微電網(wǎng)系統(tǒng)中的全部負(fù)荷提供功率;在所述微電網(wǎng)系統(tǒng)處于離網(wǎng)狀態(tài)進(jìn)入孤島運(yùn)行模式后,根據(jù)對所述微電源單元可供應(yīng)的功率、所述負(fù)荷單元所需的功率進(jìn)行實時預(yù)測的預(yù)測數(shù)據(jù)及所述微電網(wǎng)系統(tǒng)的供用能平衡滯環(huán)裕量不斷調(diào)整孤島范圍,然后根據(jù)所調(diào)整的孤島范圍及所述負(fù)荷單元中各負(fù)荷的重要性確定需要投入的負(fù)荷和需要切除的負(fù)荷,并下發(fā)相應(yīng)的控制指令;所述末端數(shù)據(jù)采集及控制模塊用于在所述微電網(wǎng)中央控制模塊所下發(fā)控制指令的控制下,對所述負(fù)荷單元中的負(fù)荷進(jìn)行相應(yīng)的投入或切除,使所述微電源單元可供應(yīng)的功率與所述負(fù)荷單元所需的功率保持平衡。
在本發(fā)明所提供的微電網(wǎng)系統(tǒng)中,增設(shè)了中壓儲能模塊,中壓儲能模塊可提供的功率足以滿足微電網(wǎng)系統(tǒng)中的全部負(fù)荷所需的功率,因而當(dāng)外部電網(wǎng)發(fā)生突發(fā)故障,需要與微電網(wǎng)系統(tǒng)斷開連接時,微電網(wǎng)系統(tǒng)可在由并網(wǎng)狀態(tài)切換至離網(wǎng)狀態(tài)的過程中,首先利用中壓儲能模塊向微電網(wǎng)系統(tǒng)中的所有負(fù)荷供電,這就為微電網(wǎng)系統(tǒng)劃分一合適的孤島范圍預(yù)留了一定時間,從而保證了微電網(wǎng)系統(tǒng)由并網(wǎng)狀態(tài)到離網(wǎng)狀態(tài)的平滑無縫切換。此外,利用本發(fā)明所提供的微電網(wǎng)系統(tǒng),通過對微電網(wǎng)系統(tǒng)中微電源可供應(yīng)的電能以及負(fù)荷所需的電能進(jìn)行實時預(yù)測,可判斷出二者之間的關(guān)系,當(dāng)二者處于非平衡態(tài)時,通過調(diào)整孤島范圍,對負(fù)荷進(jìn)行投入或切除,從而使微電源可供應(yīng)的電能與負(fù)荷所需的電能的關(guān)系快速恢復(fù)平衡,提高了微電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠性和能源利用率。
本發(fā)明第二方面提供了一種微電網(wǎng)系統(tǒng)的控制方法,所述控制方法應(yīng)用于如本發(fā)明第一方面所述的微電網(wǎng)系統(tǒng)中,其特征在于,所述微電網(wǎng)控制方法包括:步驟S1:實時預(yù)測中壓儲能模塊的最大放電功率、微電源單元中各微電源可供應(yīng)的功率、以及負(fù)荷單元中各負(fù)荷所需的功率;步驟S2:實時計算所述微電網(wǎng)系統(tǒng)全部負(fù)荷所需的總功率;步驟S3:實時判斷所述微電網(wǎng)系統(tǒng)與外部電網(wǎng)之間是否需要斷開,如果是,則判斷當(dāng)前時間點所預(yù)測的中壓儲能模塊的最大放電功率是否大于或等于所計算的微電網(wǎng)系統(tǒng)中全部負(fù)荷所需的總功率,如果是,則進(jìn)入步驟S4,如果否,則進(jìn)入步驟S7;步驟S4:計算中壓儲能模塊對所述微電網(wǎng)系統(tǒng)全部負(fù)荷的最大供電時間;步驟S5:斷開所述微電網(wǎng)系統(tǒng)與外部電網(wǎng)之間的連接,在所述最大供電時間內(nèi),通過所述中壓儲能模塊對所述微電網(wǎng)系統(tǒng)中全部負(fù)荷進(jìn)行供電,并根據(jù)實時預(yù)測的微電源單元中各微電源可供應(yīng)的功率、負(fù)荷單元中各負(fù)荷所需的功率確定首次孤島范圍,使所述微電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)入孤島運(yùn)行模式;步驟S6:實時判斷微電源單元可供應(yīng)的功率與當(dāng)前孤島范圍內(nèi)所覆蓋的全部負(fù)荷所需的功率是否保持平衡,如果否,則重新調(diào)整孤島范圍,使微電源單元可供應(yīng)的功率與調(diào)整后的孤島范圍所覆蓋的全部負(fù)荷所需的功率重新達(dá)到平衡;步驟S7:保持所述微電網(wǎng)系統(tǒng)與外部電網(wǎng)之間繼續(xù)連接,所述微電網(wǎng)系統(tǒng)不進(jìn)行工作。
本發(fā)明第二方面提供的微電網(wǎng)系統(tǒng)的控制方法的有益效果與第一方面提供的微電網(wǎng)系統(tǒng)的有益效果相同,此處不再贅述。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
圖1為本發(fā)明實施例所提供的微電網(wǎng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖一;
圖2為本發(fā)明實施例所提供的微電網(wǎng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖二;
圖3為本發(fā)明實施例所提供的微電網(wǎng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖三;
圖4為本發(fā)明實施例所提供的微電網(wǎng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖四;
圖5為本發(fā)明實施例所提供的微電網(wǎng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖五;
圖6為本發(fā)明實施例所提供的微電網(wǎng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖六;
圖7為本發(fā)明實施例所提供的微電網(wǎng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖七;
圖8為本發(fā)明實施例所提供的微電網(wǎng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖八;
圖9為本發(fā)明實施例所提供的微電網(wǎng)系統(tǒng)的控制方法的流程圖。
附圖標(biāo)記說明:
1-第一區(qū)塊; 11-微電網(wǎng)供用能模塊;
111-微電源單元; 1110-微電源;
1111-光伏發(fā)電微電源; 1112-風(fēng)力發(fā)電微電源;
1113-發(fā)電機(jī)微電源; 1114-能量型儲能微電源;
112-負(fù)荷單元; 1120-負(fù)荷;
113-可控微電源開關(guān); 114-可控負(fù)荷開關(guān);
115-可控電壓開關(guān); 116-并網(wǎng)/離網(wǎng)控制開關(guān);
12-末端數(shù)據(jù)采集及控制模塊; 121-微電源控制器;
122-第一負(fù)荷控制器; 123-第二負(fù)荷控制器;
124-數(shù)據(jù)采集監(jiān)測單元; 1241-電氣參數(shù)采集設(shè)備;
1242-監(jiān)測設(shè)備; 1243-智能采集設(shè)備;
1244-電氣實時采集設(shè)備; 1245-儲能監(jiān)測設(shè)備;
1246-控制器監(jiān)測設(shè)備; 13-網(wǎng)絡(luò)管理單元;
131-用戶端通訊變換器; 132-通訊管理機(jī);
1'-第二區(qū)塊; 11'-中壓儲能模塊;
111'-功率型儲能微電源; 12'-功率型儲能微電源控制器;
13'-可控功率型儲能微電源開關(guān); 14'-變壓器;
2-微電網(wǎng)中央控制模塊; 21-微電源預(yù)測單元;
211-光伏發(fā)電預(yù)測子單元; 212-風(fēng)力發(fā)電預(yù)測子單元;
213-發(fā)電機(jī)預(yù)測子單元; 214-儲能預(yù)測子單元;
22-負(fù)荷預(yù)測單元; 23-數(shù)據(jù)庫;
24-微電網(wǎng)中央控制器; 25-天氣預(yù)報單元;
26-中壓儲能預(yù)測單元; 3-外部電網(wǎng);
4-第三負(fù)荷控制器; 5-總數(shù)據(jù)采集監(jiān)測單元;
6-總網(wǎng)絡(luò)管理單元; 7-系統(tǒng)端通訊變換器。
具體實施方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其它實施例,均屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
需要說明的是,以下實施例結(jié)合的附圖中所示出的第一區(qū)塊、第二區(qū)塊、功率型儲能微電源、光伏發(fā)電微電源、風(fēng)力發(fā)電微電源、發(fā)電機(jī)微電源、能量型儲能微電源、功率型儲能微電源控制器、微電源控制器和第一負(fù)荷控制器的具體數(shù)量僅僅為示意說明,并不代表各自的實際數(shù)量。
實施例一
如圖1所示,本實施例提供了一種微電網(wǎng)系統(tǒng),微電網(wǎng)系統(tǒng)包括至少一個第一區(qū)塊1、至少一個第二區(qū)塊1'、以及與各第一區(qū)塊1和各第二區(qū)塊1'相連的微電網(wǎng)中央控制模塊2,第一區(qū)塊1包括相連的微電網(wǎng)供用能模塊11和末端數(shù)據(jù)采集及控制模塊12,第二區(qū)塊1'包括中壓儲能模塊11'。
在微電網(wǎng)系統(tǒng)處于并網(wǎng)狀態(tài)時,中壓儲能模塊11'與外部電網(wǎng)3相連,在微電網(wǎng)系統(tǒng)處于離網(wǎng)狀態(tài)時,中壓儲能模塊11'與外部電網(wǎng)3斷開。中壓儲能模塊11'用于在微電網(wǎng)系統(tǒng)處于離網(wǎng)狀態(tài)進(jìn)入孤島運(yùn)行模式之前,為微電網(wǎng)系統(tǒng)中的全部負(fù)荷1120提供功率。
在微電網(wǎng)系統(tǒng)處于并網(wǎng)狀態(tài)時,微電網(wǎng)供用能模塊11與外部電網(wǎng)3相連,在微電網(wǎng)系統(tǒng)處于離網(wǎng)狀態(tài)時,微電網(wǎng)供用能模塊11與外部電網(wǎng)3斷開。微電網(wǎng)供用能模塊11包括微電源單元111和負(fù)荷單元112,微電源單元111包括至少一個微電源1110,負(fù)荷單元112包括至少一個負(fù)荷1120,在微電網(wǎng)系統(tǒng)處于離網(wǎng)狀態(tài)進(jìn)入孤島運(yùn)行模式后,微電源單元111用于向負(fù)荷單元112供應(yīng)功率。
微電網(wǎng)中央控制模塊2用于:對中壓儲能模塊11'的最大放電功率、微電源單元111可供應(yīng)的功率以及負(fù)荷單元112所需的功率進(jìn)行實時預(yù)測;在微電網(wǎng)系統(tǒng)處于離網(wǎng)狀態(tài)進(jìn)入孤島運(yùn)行模式之前,根據(jù)對最大放電功率進(jìn)行實時預(yù)測的預(yù)測數(shù)據(jù)下發(fā)相應(yīng)的控制指令,控制中壓儲能模塊11'向微電網(wǎng)系統(tǒng)中的全部負(fù)荷1120提供功率;在微電網(wǎng)系統(tǒng)處于離網(wǎng)狀態(tài)進(jìn)入孤島運(yùn)行模式后,根據(jù)對微電源單元111可供應(yīng)的功率、負(fù)荷單元112所需的功率進(jìn)行實時預(yù)測的預(yù)測數(shù)據(jù)及微電網(wǎng)系統(tǒng)的供用能平衡滯環(huán)裕量不斷調(diào)整孤島范圍,然后根據(jù)所調(diào)整的孤島范圍及負(fù)荷單元112中各負(fù)荷1120的重要性確定需要投入的負(fù)荷和需要切除的負(fù)荷,并下發(fā)相應(yīng)的控制指令。
末端數(shù)據(jù)采集及控制模塊12用于在微電網(wǎng)中央控制模塊2所下發(fā)的控制指令的控制下,對負(fù)荷單元112中的負(fù)荷進(jìn)行相應(yīng)的投入或切除,使微電源單元111可供應(yīng)的功率與負(fù)荷單元112所需的功率保持平衡。
在本實施例所提供的微電網(wǎng)系統(tǒng)中,增設(shè)了中壓儲能模塊11',中壓儲能模塊11'可提供的功率足以滿足微電網(wǎng)系統(tǒng)中的全部負(fù)荷1120所需的功率,因而當(dāng)外部電網(wǎng)3發(fā)生突發(fā)故障,需要與微電網(wǎng)系統(tǒng)斷開連接時,微電網(wǎng)系統(tǒng)可在由并網(wǎng)狀態(tài)切換至離網(wǎng)狀態(tài)的過程中,首先利用中壓儲能模塊11'向微電網(wǎng)系統(tǒng)中的所有負(fù)荷1120供電,這就為微電網(wǎng)系統(tǒng)劃分一合適的孤島范圍預(yù)留了一定時間,從而保證了微電網(wǎng)系統(tǒng)由并網(wǎng)狀態(tài)到離網(wǎng)狀態(tài)的平滑無縫切換。此外,利用本實施例所提供的微電網(wǎng)系統(tǒng),通過對微電網(wǎng)系統(tǒng)中微電源1110可供應(yīng)的功率以及負(fù)荷1120所需的功率進(jìn)行實時預(yù)測,可判斷出二者之間的關(guān)系,當(dāng)二者處于非平衡態(tài)時,通過調(diào)整孤島范圍,對負(fù)荷1120進(jìn)行投入或切除,從而使微電源1110可供應(yīng)的功率與負(fù)荷1120所需的功率的關(guān)系快速恢復(fù)平衡,提高了微電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠性和能源利用率。
具體的,中壓儲能模塊11'可包括至少一個功率型儲能微電源111'。功率型儲能微電源111'是指能提供較大功率的大功率儲能微電源,中壓儲能模塊11'通過所包括的功率型儲能微電源111'向微電網(wǎng)系統(tǒng)中的全部負(fù)荷1120進(jìn)行供電。
如圖2所示,第二區(qū)塊1'還可包括至少一個功率型儲能微電源控制器12'(圖中用CC表示),至少一個所述功率型儲能微電源控制器12'一一對應(yīng)地與中壓儲能模塊11'所包括的至少一個所述功率型儲能微電源111'相連,功率型儲能微電源控制器12'用于接收微電網(wǎng)中央控制模塊2所下發(fā)的控制指令,控制對應(yīng)的功率型儲能微電源111'進(jìn)行離網(wǎng)/并網(wǎng)工作模式切換,并向微電網(wǎng)中央控制模塊2反饋對應(yīng)的功率型儲能微電源111'的工作狀態(tài)。
此外,第二區(qū)塊1'還可包括至少一個可控功率型儲能微電源開關(guān)13'、變壓器14'、低壓母線和中壓母線。其中,至少一個所述可控功率型儲能微電源開關(guān)13'一一對應(yīng)地與各功率型儲能微電源111'及其所對應(yīng)的功率型儲能微電源控制器12'相連;低壓母線用于連接變壓器14'的低壓端與各可控功率型儲能微電源開關(guān)13';中壓母線用于連接變壓器14'的高壓端與外部電網(wǎng)3。
在本實施例提供的微電網(wǎng)系統(tǒng)中,第一區(qū)塊1中的末端數(shù)據(jù)采集及控制模塊包括至少一個微電源控制器121(圖中用MC n表示,n為正整數(shù))、至少一個第一負(fù)荷控制器122(圖中用LC n表示,n為正整數(shù))和第二負(fù)荷控制器123(圖中用LC n表示,n為正整數(shù))。
其中,至少一個所述微電源控制器121一一對應(yīng)地與微電源單元111所包括的至少一個所述微電源1110相連。微電源控制器121用于控制對應(yīng)的微電源1110進(jìn)行離網(wǎng)/并網(wǎng)工作模式切換,控制對應(yīng)的微電源1110的工作功率,并向微電網(wǎng)中央控制模塊2反饋對應(yīng)的微電源1110的工作狀態(tài),還用于接收微電網(wǎng)中央控制模塊2所下發(fā)的指令;至少一個所述第一負(fù)荷控制器122一一對應(yīng)地與負(fù)荷單元112所包括的至少一個所述負(fù)荷1120相連,第一負(fù)荷控制器122用于控制對應(yīng)的負(fù)荷1120投入或切除,還用于接收微電網(wǎng)中央控制模塊2所下發(fā)的指令;各微電源控制器121和各第一負(fù)荷控制器122均與第二負(fù)荷控制器123相連,第二負(fù)荷控制器123用于接收微電網(wǎng)中央控制模塊2所下發(fā)的指令。
例如,在圖2中所示的第一個區(qū)塊中,包括微電源控制器MC1、微電源控制器MC2,第一負(fù)荷控制器LC1,第二負(fù)荷控制器LC9;微電源控制器MC1與對應(yīng)的微電源(圖中用微電源1表示)相連,微電源控制器MC2與對應(yīng)的微電源(圖中用微電源2表示)相連,第一負(fù)荷控制器LC1與對應(yīng)的負(fù)荷(圖中用負(fù)荷1表示)相連,第二負(fù)荷控制LC9與第一負(fù)荷控制器LC1、微電源控制器MC1和微電源控制器MC2之間相連。當(dāng)微電網(wǎng)中央控制模塊2向末端數(shù)據(jù)采集及控制模塊12下發(fā)包含確定需要投入的負(fù)荷和需要切除的負(fù)荷相關(guān)信息的指令后,末端數(shù)據(jù)采集及控制模塊12中的微電源控制器MC1和微電源控制器MC2根據(jù)所接收的指令,控制對應(yīng)的微電源進(jìn)行離網(wǎng)/并網(wǎng)工作模式切換,控制需要供電的微電源的工作功率,并向微電網(wǎng)中央控制模塊2反饋對應(yīng)的微電源的工作狀態(tài);第一負(fù)荷控制器LC1根據(jù)所接收的指令,執(zhí)行對負(fù)荷投入或切除的操作。
此外,末端數(shù)據(jù)采集及控制模塊還包括數(shù)據(jù)采集監(jiān)測單元124。數(shù)據(jù)采集監(jiān)測單元124與第二負(fù)荷控制器123相連,還與各微電源控制器121及各第一負(fù)荷控制器122相連。例如,在圖2中所示的第一個區(qū)塊中,包括一個數(shù)據(jù)采集監(jiān)測單元124,數(shù)據(jù)采集監(jiān)測單元124與第二負(fù)荷控制器LC9相連,還與微電源控制器MC1、微電源控制器MC2和第一負(fù)荷控制器LC1相連。數(shù)據(jù)采集監(jiān)測單元124用于:通過各微電源控制器121實時采集各微電源1110的實時電氣參數(shù),監(jiān)測各微電源1110的運(yùn)行狀態(tài);通過各第一負(fù)荷控制器122、第二負(fù)荷控制器123實時采集各負(fù)荷1120的實時電氣參數(shù),監(jiān)測各負(fù)荷1120的運(yùn)行狀態(tài);并將各微電源1110的電氣參數(shù)、各負(fù)荷1120的電氣參數(shù)、各微電源1110的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)和各負(fù)荷1120的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸至微電網(wǎng)中央控制模塊2。
具體的,如圖3所示,數(shù)據(jù)采集監(jiān)測單元124包括電氣參數(shù)采集設(shè)備1241和監(jiān)測設(shè)備1242。
其中,電氣參數(shù)采集設(shè)備1241由智能儀表、繼電保護(hù)裝置、可編程邏輯控制器PLC、互感器等智能采集設(shè)備1243構(gòu)成,電氣參數(shù)采集設(shè)備1241用于采集微電網(wǎng)系統(tǒng)各回路的電氣參數(shù),采集的電氣參數(shù)具體包括通過所在區(qū)塊的各微電源控制器121實時采集各微電源控制器121所對應(yīng)地微電源的實時電氣參數(shù),還包括通過所在區(qū)塊的第一負(fù)荷控制器122和第二負(fù)荷控制器123實時采集各負(fù)荷控制器所對應(yīng)地負(fù)荷的實時電氣參數(shù);并將所采集到的電氣參數(shù)傳輸至微電網(wǎng)中央控制模塊2。
監(jiān)測設(shè)備1242由高速數(shù)據(jù)采集卡、信號變換器等電氣實時采集設(shè)備1244構(gòu)成,監(jiān)測設(shè)備包括控制器監(jiān)測設(shè)備1246,控制器監(jiān)測設(shè)備1246用于監(jiān)測電氣參數(shù)采集設(shè)備1241采集到的所在區(qū)塊的各微電源和各負(fù)荷的實時電氣參數(shù),進(jìn)而監(jiān)測各微電源和各負(fù)荷的運(yùn)行狀態(tài),并將所監(jiān)測到的電氣參數(shù)數(shù)據(jù)和運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸至微電網(wǎng)中央控制模塊2。
第一區(qū)塊1中的微電網(wǎng)供用能模塊11除包括微電源單元111和負(fù)荷單元112外,還包括至少一個可控微電源開關(guān)113、至少一個可控負(fù)荷開關(guān)114、變壓器14'、可控電壓開關(guān)115、并網(wǎng)/離網(wǎng)控制開關(guān)116、低壓母線和中壓母線。
其中,至少一個可控微電源開關(guān)113一一對應(yīng)地與各微電源1110及其所對應(yīng)的微電源控制器121相連;至少一個可控負(fù)荷開關(guān)114一一對應(yīng)地與各負(fù)荷1120及其所對應(yīng)的負(fù)荷控制器相連;低壓母線用于連接變壓器14'的低壓端與各可控微電源開關(guān)113和各可控負(fù)荷開關(guān)114;可控電壓開關(guān)115設(shè)置于低壓母線上,并與第二負(fù)荷控制器123相連;中壓母線用于連接變壓器14'的高壓端與外部電網(wǎng)3;并網(wǎng)/離網(wǎng)控制開關(guān)116設(shè)置于中壓母線上。
需要說明的是,當(dāng)?shù)谝粎^(qū)塊1中可控電壓開關(guān)115閉合時,變壓器14'與微電源單元111和負(fù)荷單元113相連,說明需要向該區(qū)塊的負(fù)荷1120供應(yīng)功率,因此,與可控電壓開關(guān)115連接的第二負(fù)荷控制器123處于工作狀態(tài),第二負(fù)荷控制器123向第一負(fù)荷控制器122傳遞微電網(wǎng)中央控制模塊2下發(fā)的負(fù)荷的投入或切除的指令,從而使第一負(fù)荷控制器122對負(fù)荷進(jìn)行相應(yīng)的投入或切除。當(dāng)可控電壓開關(guān)115斷開時,變壓器14'與微電源單元111和負(fù)荷單元113斷開連接,說明不需要向該區(qū)塊的負(fù)荷1120供應(yīng)功率,因此,與可控電壓開關(guān)115相連的第二負(fù)荷控制器123處于非工作狀態(tài),即無需向第一負(fù)荷控制器122傳遞微電網(wǎng)中央控制器24下發(fā)的包含確定需要投入的負(fù)荷和需要切除的負(fù)荷相關(guān)信息的指令。
在整個微電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行過程中,需要實時監(jiān)測微電網(wǎng)系統(tǒng)與外部電網(wǎng)3之間的連接關(guān)系,即并網(wǎng)/離網(wǎng)控制開關(guān)116的開合狀態(tài)。當(dāng)監(jiān)測到并網(wǎng)/離網(wǎng)控制開關(guān)116閉合,微電網(wǎng)系統(tǒng)處于并網(wǎng)狀態(tài)時,微電網(wǎng)系統(tǒng)退出孤島運(yùn)行模式,微電網(wǎng)系統(tǒng)僅執(zhí)行對微電源1110可供應(yīng)的功率與負(fù)荷1120所需的功率預(yù)測的操作;當(dāng)監(jiān)測到并網(wǎng)/離網(wǎng)控制開關(guān)116斷開,微電網(wǎng)系統(tǒng)處于離網(wǎng)狀態(tài)時,微電網(wǎng)系統(tǒng)繼續(xù)保持孤島運(yùn)行模式,并根據(jù)所預(yù)測到的微電源1110可供應(yīng)的功率與負(fù)荷1120所需的功率之間的關(guān)系調(diào)整孤島范圍。
如圖2所示,微電網(wǎng)系統(tǒng)還包括設(shè)置在各第一區(qū)塊1和各第二區(qū)塊1'以外的第三負(fù)荷控制器4和設(shè)置在各第一區(qū)塊1和各第二區(qū)塊1'以外的總數(shù)據(jù)采集監(jiān)測單元5。
其中,第三負(fù)荷控制器4和與并網(wǎng)/離網(wǎng)控制開關(guān)116相連,用于接收微電網(wǎng)中央控制模塊2所下發(fā)的控制指令。具體的,當(dāng)并網(wǎng)/離網(wǎng)控制開關(guān)116斷開時,微電網(wǎng)系統(tǒng)處于離網(wǎng)狀態(tài),第三負(fù)荷控制器4處于工作狀態(tài),第三負(fù)荷控制器4用于向各第一區(qū)塊1的第二負(fù)荷控制器123傳遞微電網(wǎng)中央控制模塊2下發(fā)的負(fù)荷的投入或切除的指令;當(dāng)并網(wǎng)/離網(wǎng)控制開關(guān)116閉合時,微電網(wǎng)系統(tǒng)與外部電網(wǎng)3相連,微電網(wǎng)系統(tǒng)處于并網(wǎng)狀態(tài),不需要獨立地向第一區(qū)塊1中的負(fù)荷1120供應(yīng)功率,因此,第三負(fù)荷控制器4處于非工作狀態(tài),即無需向第一區(qū)塊1的第二負(fù)荷控制器123傳遞微電網(wǎng)中央控制模塊2下發(fā)的包含確定需要投入的負(fù)荷和需要切除的負(fù)荷相關(guān)信息的指令。
總數(shù)據(jù)采集監(jiān)測單元5和第三負(fù)荷控制器4相連,總數(shù)據(jù)采集監(jiān)測單元5用于:從各第一區(qū)塊1的數(shù)據(jù)采集監(jiān)測單元124中獲取各第一區(qū)塊1中各微電源1110的電氣參數(shù)、各負(fù)荷1120的電氣參數(shù)、各微電源1110的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)和各負(fù)荷1120的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù),監(jiān)測各第一區(qū)塊1的運(yùn)行狀態(tài);并將各微電源1110的電氣參數(shù)、各負(fù)荷1120的電氣參數(shù)、各微電源1110的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)、各負(fù)荷1120的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)和各區(qū)塊1的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸至微電網(wǎng)中央控制模塊2。
微電網(wǎng)系統(tǒng)中的第一區(qū)塊1和第二區(qū)塊1'還包括網(wǎng)絡(luò)管理單元13,第一區(qū)塊1的網(wǎng)絡(luò)管理單元13通過用戶端通訊總線與所在區(qū)塊的數(shù)據(jù)采集監(jiān)測單元124、第二負(fù)荷控制器123、各微電源控制器121和各第一負(fù)荷控制器122相連,第二區(qū)塊1'的網(wǎng)絡(luò)管理單元13通過用戶端通訊總線與所在區(qū)塊的功率型儲能微電源控制器12'相連。
此外,微電網(wǎng)系統(tǒng)還包括設(shè)置于各第一區(qū)塊1和各第二區(qū)塊1'以外的總網(wǎng)絡(luò)管理單元6以及設(shè)置于各第一區(qū)塊1和各第二區(qū)塊1'以外的系統(tǒng)端通訊變換器7。其中,總網(wǎng)絡(luò)管理單元6通過用戶端通訊總線與總數(shù)據(jù)采集監(jiān)測單元5和第三負(fù)荷控制器4相連;系統(tǒng)端通訊變換器7、總網(wǎng)絡(luò)管理單元6和各第一區(qū)塊1和各第二區(qū)塊1'的網(wǎng)絡(luò)管理單元13通過網(wǎng)絡(luò)通訊總線串接,且系統(tǒng)端通訊變換器7還通過網(wǎng)絡(luò)通訊總線與微電網(wǎng)中央控制模塊2相連。
具體的,如圖4所示,網(wǎng)絡(luò)管理單元13包括用戶端通訊變換器131和通訊管理機(jī)132。其中,各網(wǎng)絡(luò)管理單元13中的用戶端通訊變換器131、系統(tǒng)端通訊變換器7和總網(wǎng)絡(luò)管理單元6通過網(wǎng)絡(luò)通訊總線串接;通訊管理機(jī)132通過用戶端通訊總線用戶端通訊變換器131相連,且第一區(qū)塊1中的通訊管理機(jī)132通過用戶端通訊總線與所在區(qū)塊的數(shù)據(jù)采集監(jiān)測單元124、第二負(fù)荷控制器123、各微電源控制器121和各第一負(fù)荷控制器122相連,第二區(qū)塊1'中的通訊管理機(jī)132與所在區(qū)塊的各功率型儲能微電源控制器12'相連。
網(wǎng)絡(luò)管理單元13、總網(wǎng)絡(luò)管理單元6及系統(tǒng)端通訊交換器7是微電網(wǎng)系統(tǒng)中進(jìn)行數(shù)據(jù)管理和傳輸?shù)膯卧糜趯崿F(xiàn)微電網(wǎng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理及數(shù)據(jù)傳輸,每個區(qū)塊中的網(wǎng)絡(luò)管理單元13和總網(wǎng)絡(luò)管理單元6串接連成環(huán)網(wǎng),提高通訊可靠性。
如圖5所示,微電網(wǎng)中央控制模塊2具體可包括中壓儲能預(yù)測單元26、微電源預(yù)測單元21、負(fù)荷預(yù)測單元22、數(shù)據(jù)庫23和微電網(wǎng)中央控制器24。
其中,結(jié)合圖1和圖5,中壓儲能預(yù)測單元26用于對中壓儲能模塊11'的最大放電功率進(jìn)行實時預(yù)測,微電源預(yù)測單元21用于對微電源單元111可供應(yīng)的功率進(jìn)行實時預(yù)測;負(fù)荷預(yù)測單元22用于對負(fù)荷單元112所需的功率進(jìn)行實時預(yù)測。數(shù)據(jù)庫23與微電源預(yù)測單元21、負(fù)荷預(yù)測單元22和中壓儲能預(yù)測單元26相連,向微電源預(yù)測單元21和負(fù)荷預(yù)測單元22提供進(jìn)行實時預(yù)測所需要的數(shù)據(jù);且數(shù)據(jù)庫23中預(yù)先存儲有微電網(wǎng)系統(tǒng)的供用能平衡滯環(huán)裕量數(shù)據(jù);微電網(wǎng)中央控制器24與微電源預(yù)測單元21、負(fù)荷預(yù)測單元22、中壓儲能預(yù)測單元26和數(shù)據(jù)庫23相連,微電網(wǎng)中央控制器24用于:從中壓儲能預(yù)測單元26中獲取實時預(yù)測的預(yù)測數(shù)據(jù),根據(jù)實時預(yù)測的預(yù)測數(shù)據(jù)下發(fā)相應(yīng)的控制指令,控制中壓儲能模塊11'向微電網(wǎng)系統(tǒng)中的全部負(fù)荷1120供電;從微電源預(yù)測單元21和負(fù)荷預(yù)測單元22中獲取實時預(yù)測的預(yù)測數(shù)據(jù),并從數(shù)據(jù)庫23中獲取供用能平衡滯環(huán)裕量數(shù)據(jù),根據(jù)實時預(yù)測的預(yù)測數(shù)據(jù)及微電網(wǎng)系統(tǒng)的供用能平衡滯環(huán)裕量不斷調(diào)整孤島范圍,然后根據(jù)所調(diào)整的孤島范圍及負(fù)荷單元112中各負(fù)荷的重要性確定負(fù)荷單元112中的需要投入的負(fù)荷和需要切除的負(fù)荷,并下發(fā)相應(yīng)的控制指令。
此外,在數(shù)據(jù)庫23中需要存儲有負(fù)荷用電的歷史數(shù)據(jù);負(fù)荷用電的歷史數(shù)據(jù)作為預(yù)測負(fù)荷所需功率的一類數(shù)據(jù),通過數(shù)據(jù)庫23傳輸至負(fù)荷預(yù)測單元22中。在數(shù)據(jù)庫23中還需要存儲微電源發(fā)電歷史數(shù)據(jù),微電源發(fā)電歷史數(shù)據(jù)作為預(yù)測微電源所能供應(yīng)的功率所需的一類數(shù)據(jù),通過數(shù)據(jù)庫23傳輸至微電源預(yù)測單元21中。
基于上述微電源預(yù)測單元21、負(fù)荷預(yù)測單元22實時預(yù)測的預(yù)測數(shù)據(jù),微電網(wǎng)中央控制器24不斷對孤島范圍進(jìn)行調(diào)整。而為了防止微電網(wǎng)中央控制器24頻繁下發(fā)控制指令,則需要預(yù)先在數(shù)據(jù)庫23中存儲供用能平衡滯環(huán)裕量。當(dāng)微電源1110所供應(yīng)的功率與負(fù)荷1120所需的功率的差值超出了供用能平衡滯環(huán)裕量的范圍時,微電網(wǎng)中央控制器24需要重新調(diào)整孤島范圍,并下發(fā)相應(yīng)的指令;當(dāng)微電源1110所供應(yīng)的功率與負(fù)荷1120所需的功率的差值在供用能平衡滯環(huán)裕量范圍之內(nèi)時,微電網(wǎng)中央控制器24無需重新調(diào)整孤島范圍,也就無需下發(fā)相應(yīng)的指令。供用能平衡滯環(huán)裕量的設(shè)定,能夠保證微電網(wǎng)系統(tǒng)對于預(yù)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和負(fù)荷的突發(fā)性變化具有一定的消納能力。
如圖6所示,每個第一區(qū)塊1的微電源單元111具體可包括光伏發(fā)電微電源1111、風(fēng)力發(fā)電微電源1112、發(fā)電機(jī)微電源1113和能量型儲能微電源1114中的至少一種微電源,且各第一區(qū)塊1的微電源單元111所包括的微電源可以不同。
需要說明的是,能量型儲能微電源1114是指功率較小的儲能微電源,與功率型儲能微電源111'不同的是,能量型儲能微電源1114是在微電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)入孤島運(yùn)行模式后,向孤島范圍所覆蓋的負(fù)荷1120進(jìn)行供電。
優(yōu)選的,當(dāng)微電源單元111包括光伏發(fā)電微電源1111和風(fēng)力發(fā)電微電源1112中的至少一種微電源時;微電源預(yù)測單元21包括光伏發(fā)電預(yù)測子單元211和風(fēng)力發(fā)電預(yù)測子單元212中的至少一種預(yù)測子單元,微電源預(yù)測單元21所包括的預(yù)測子單元的種類與微電源單元111所包括的微電源的種類相同。
例如,當(dāng)微電源單元111同時包括光伏發(fā)電微電源1111和風(fēng)力發(fā)電微電源1112時,對應(yīng)的,如圖7所示,微電源預(yù)測單元21包括光伏發(fā)電預(yù)測子單元211和風(fēng)力發(fā)電預(yù)測子單元212。由于微電源預(yù)測單元21包括光伏發(fā)電微電源1111和風(fēng)力發(fā)電微電源1112,因此,需要根據(jù)太陽光強(qiáng)度預(yù)測數(shù)據(jù)對光伏發(fā)電微電源1111可供應(yīng)的功率進(jìn)行預(yù)測,根據(jù)風(fēng)力強(qiáng)度預(yù)測數(shù)據(jù)風(fēng)力發(fā)電微電源1112可供應(yīng)的功率進(jìn)行預(yù)測。而為了獲取天氣預(yù)測數(shù)據(jù),則需要在微電網(wǎng)中央控制模塊2中設(shè)置天氣預(yù)報單元25。天氣預(yù)報單元25與數(shù)據(jù)庫23相連,用于獲取未來時刻的太陽光強(qiáng)度、風(fēng)力強(qiáng)度等天氣數(shù)據(jù),并將所獲取的天氣預(yù)測數(shù)據(jù)作為進(jìn)行實時預(yù)測所需要的一類數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)庫23,數(shù)據(jù)庫23進(jìn)一步將所接收的天氣數(shù)據(jù)傳輸至微電源預(yù)測單元21,為微電源預(yù)測單元21預(yù)測微電源1110可供應(yīng)的功率提供一類預(yù)測數(shù)據(jù)。
此外,光伏發(fā)電預(yù)測子單元211對光伏發(fā)電微電源1111所能供應(yīng)的功率進(jìn)行預(yù)測除可根據(jù)光伏發(fā)電微電源供電的歷史數(shù)據(jù)和太陽光強(qiáng)度預(yù)測數(shù)據(jù)之外,還可進(jìn)一步根據(jù)太陽光強(qiáng)度歷史數(shù)據(jù),以提高預(yù)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性;同樣的,風(fēng)力發(fā)電預(yù)測子單元212對風(fēng)力發(fā)電微電源1112所能供應(yīng)的功率進(jìn)行預(yù)測除可根據(jù)風(fēng)力發(fā)電微電源供電的歷史數(shù)據(jù)和風(fēng)力強(qiáng)度預(yù)測數(shù)據(jù)之外,還可進(jìn)一步需根據(jù)風(fēng)力強(qiáng)度歷史數(shù)據(jù)。因此,可進(jìn)一步在數(shù)據(jù)庫23中預(yù)先存儲太陽光強(qiáng)度歷史數(shù)據(jù)和風(fēng)力強(qiáng)度歷史數(shù)據(jù)。
綜上,光伏發(fā)電預(yù)測子單元211可根據(jù)光伏發(fā)電微電源供電的歷史數(shù)據(jù)、太陽光強(qiáng)度歷史數(shù)據(jù)和太陽光強(qiáng)度預(yù)測數(shù)據(jù)等對光伏發(fā)電微電源1111所能供應(yīng)的功率進(jìn)行預(yù)測;風(fēng)力發(fā)電預(yù)測子單元212可根據(jù)風(fēng)力發(fā)電微電源供電的歷史數(shù)據(jù)、風(fēng)力強(qiáng)度歷史數(shù)據(jù)和風(fēng)力強(qiáng)度預(yù)測數(shù)據(jù)等對風(fēng)力發(fā)電微電源1112所能供應(yīng)的功率進(jìn)行預(yù)測;負(fù)荷預(yù)測單元22可根據(jù)負(fù)荷用電的歷史數(shù)據(jù)、太陽光強(qiáng)度歷史數(shù)據(jù)、風(fēng)力強(qiáng)度歷史數(shù)據(jù)、太陽光強(qiáng)度預(yù)測數(shù)據(jù)、風(fēng)力強(qiáng)度預(yù)測數(shù)據(jù)等對負(fù)荷1120所需的功率進(jìn)行預(yù)測。
基于圖6,微電源向負(fù)荷1120供電優(yōu)選的可通過能量型儲能微電源1114的充放電實現(xiàn),能量型儲能微電源1114的充電功率對應(yīng)微電源可供應(yīng)的功率,能量型儲能微電源1114的放電功率對應(yīng)負(fù)荷1120所需的功率,因此,為保證微電網(wǎng)系統(tǒng)的安全運(yùn)行,首先要保證能量型儲能微電源1114運(yùn)行在安全狀態(tài)。為提供判斷能量型儲能微電源1114是否安全運(yùn)行的對照參數(shù),需要在微電網(wǎng)中央控制模塊2的數(shù)據(jù)庫中輸入能量型儲能微電源1114的儲能容量和充放電最大功率,儲能微電源1114的運(yùn)行狀態(tài)只有在供用能平衡滯環(huán)裕量范圍內(nèi),才能夠?qū)崿F(xiàn)微電源1110可供應(yīng)的功率與負(fù)荷1120所需的功率的平衡。
當(dāng)微電源單元111中包括能量型儲能微電源1114時,具體的,如圖8所示,監(jiān)測設(shè)備1242具體還包括儲能監(jiān)測設(shè)備1245,儲能監(jiān)測設(shè)備1245用于監(jiān)測電氣參數(shù)采集設(shè)備1241采集到所在區(qū)塊的能量型儲能微電源1114的實時電氣參數(shù),進(jìn)而監(jiān)測能量型儲能微電源1114的運(yùn)行狀態(tài),并將所監(jiān)測到的電氣參數(shù)數(shù)據(jù)和運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸至微電網(wǎng)中央控制模塊2。
需要說明的是,如上所述的微電網(wǎng)系統(tǒng)中,中壓儲能模塊11'和微電網(wǎng)供用能模塊11屬于直接供電、直接用電的一次設(shè)備,微電網(wǎng)中央控制模塊2、末端數(shù)據(jù)采集及控制模塊12、總數(shù)據(jù)采集監(jiān)測單元5、網(wǎng)絡(luò)管理單元13、總網(wǎng)絡(luò)管理單元6和系統(tǒng)端通訊變換器7屬于對一次設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測、控制和保護(hù)的二次設(shè)備。
實施例二
本實施例提供了一種微電網(wǎng)系統(tǒng)的控制方法,應(yīng)用于如實施例一所述的微電網(wǎng)系統(tǒng)中,如圖9所示,微電網(wǎng)控制方法具體包括:
步驟S1:實時預(yù)測中壓儲能模塊的最大放電功率PMAX、微電源單元中各微電源可供應(yīng)的功率、以及負(fù)荷單元中各負(fù)荷所需的功率;
步驟S2:實時計算微電網(wǎng)系統(tǒng)全部負(fù)荷所需的總功率PL;
步驟S3:實時判斷微電網(wǎng)系統(tǒng)與外部電網(wǎng)之間是否需要斷開,如果是,則判斷當(dāng)前時間點所預(yù)測的中壓儲能模塊的最大放電功率PMAX是否大于或等于所計算的微電網(wǎng)系統(tǒng)中全部負(fù)荷所需的總功率PL,如果是,則進(jìn)入步驟S4,如果否,則進(jìn)入步驟S7;
步驟S4:計算中壓儲能模塊對微電網(wǎng)系統(tǒng)全部負(fù)荷的最大供電時間T;
步驟S5:斷開微電網(wǎng)系統(tǒng)與外部電網(wǎng)之間的連接,在最大供電時間T內(nèi),通過中壓儲能模塊對微電網(wǎng)系統(tǒng)中全部負(fù)荷進(jìn)行供電,并根據(jù)實時預(yù)測的微電源單元中各微電源可供應(yīng)的功率、負(fù)荷單元中各負(fù)荷所需的功率確定首次孤島范圍,使微電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)入孤島運(yùn)行模式;
步驟S6:實時判斷微電源單元可供應(yīng)的功率與當(dāng)前孤島范圍內(nèi)所覆蓋的全部負(fù)荷所需的功率是否保持平衡,如果否,則重新調(diào)整孤島范圍,使微電源單元可供應(yīng)的功率與調(diào)整后的孤島范圍所覆蓋的全部負(fù)荷所需的功率重新達(dá)到平衡;
步驟S7:保持微電網(wǎng)系統(tǒng)與外部電網(wǎng)之間繼續(xù)連接,微電網(wǎng)系統(tǒng)不進(jìn)行工作。
需要說明的是,在步驟S5中,是通過切除部分重要性較低的負(fù)荷,確定出首次孤島范圍的,而在步驟S6中,是通過對重要性較低的負(fù)荷的切除或者是納入部分未被供電的重要性較高的負(fù)荷來實現(xiàn)孤島范圍的調(diào)整。
在本實施例所提供的微電網(wǎng)系統(tǒng)的控制方法中,當(dāng)外部電網(wǎng)發(fā)生突發(fā)故障,需要與微電網(wǎng)系統(tǒng)斷開連接時,當(dāng)中壓儲能模塊的最大放電功率大于或等于所有負(fù)荷所需的功率時,可利用中壓儲能模塊向微電網(wǎng)系統(tǒng)中的所有負(fù)荷供電,可就為微電網(wǎng)系統(tǒng)劃分一合適的孤島范圍預(yù)留了一定時間,從而保證了微電網(wǎng)系統(tǒng)由并網(wǎng)狀態(tài)到離網(wǎng)狀態(tài)的平滑無縫切換。此外,利用本實施例所提供的微電網(wǎng)系統(tǒng)的控制方法,還可對微電源可供應(yīng)的功率以及負(fù)荷所需的功率進(jìn)行實時預(yù)測,實時判斷二者之間的關(guān)系,這樣,當(dāng)二者處于非平衡態(tài)時,可通過對孤島范圍進(jìn)行調(diào)整,使微電源可供應(yīng)的功率與負(fù)荷所需的功率的關(guān)系快速恢復(fù)平衡,提高了微電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠性和能源利用率。
以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。