本技術(shù)實施例涉及能量調(diào)度,特別涉及一種微電網(wǎng)園區(qū)系統(tǒng)的控制方法與微電網(wǎng)園區(qū)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、工商業(yè)光儲微電網(wǎng)系統(tǒng)是一種集成光伏發(fā)電系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)、負荷以及與電網(wǎng)互動的智能微電網(wǎng)系統(tǒng),主要包括工廠、商業(yè)綜合體等場景。
2、目前,在工商業(yè)光儲微電網(wǎng)系統(tǒng),通常只通過配置儲能系統(tǒng)在谷時段充電,在峰時段或尖鋒時段放電,以提高對能量的利用率。然而,該種方式的利用率仍較低。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本技術(shù)實施例提供一種微電網(wǎng)園區(qū)系統(tǒng)的控制方法與微電網(wǎng)園區(qū)系統(tǒng),能夠結(jié)合微電網(wǎng)園區(qū)系統(tǒng)的實際運行情況對能量進行調(diào)配,以對微電網(wǎng)園區(qū)系統(tǒng)中的能量實現(xiàn)更有效地利用。
2、第一方面,本技術(shù)實施例提供了一種微電網(wǎng)園區(qū)系統(tǒng)的控制方法,所述微電網(wǎng)園區(qū)系統(tǒng)包括儲能系統(tǒng)與負載,所述儲能系統(tǒng)包括至少一個儲能單元,所述儲能單元與所述負載連接,所述儲能單元包括n個儲能變流器與n個電池,每個所述儲能變流器與一個所述電池連接,其中,n為大于等于1的整數(shù),所述方法包括:
3、確定當前時刻對應的第一時段類型,其中,所述第一時段類型包括谷時段、平時端、峰時段與尖峰時段;
4、獲取n個所述儲能變流器中的第一儲能變流器當前的運行狀態(tài)及與所述第一儲能變流器連接的第一電池的第一電量,其中,所述運行狀態(tài)包括開機狀態(tài)與關機狀態(tài);
5、根據(jù)所述第一時段類型、所述第一儲能變流器當前的運行狀態(tài)及所述第一電量,調(diào)整所述第一儲能變流器的運行狀態(tài),并調(diào)整所述第一電池的充電過程或放電過程。
6、在一個或多個實施例中,在所述確定當前時刻對應的第一時段類型之前,所述方法還包括:接收系統(tǒng)配置參數(shù),其中,所述系統(tǒng)配置參數(shù)包括各時段類型對應的時間段、是否允許所述第一電池充電或放電,及是否允許所述第一儲能變流器的運行狀態(tài)切換為關機狀態(tài);
7、所述確定當前時刻對應的第一時段類型,包括:根據(jù)所述系統(tǒng)配置參數(shù)確定當前時刻對應的第一時段類型;
8、所述根據(jù)所述第一時段類型、所述第一儲能變流器當前的運行狀態(tài)及所述第一電量,調(diào)整所述第一儲能變流器的運行狀態(tài),并調(diào)整所述第一電池的充電過程或放電過程,包括:
9、確定所述第一時段類型的剩余時長及第二時段類型,其中,所述第二時段類型為所述第一時段類型結(jié)束后的下一時段類型;
10、當所述第一時段類型為所述谷時段或所述平時段時,基于所述系統(tǒng)配置參數(shù)確定所述第一儲能變流器連接的第一電池充電的電量上限值,并根據(jù)所述系統(tǒng)配置參數(shù)、所述第二時段類型、所述第一儲能變流器當前的運行狀態(tài)、所述第一電量、所述電量上限值及所述剩余時長,調(diào)整所述第一儲能變流器的運行狀態(tài)及所述第一電池的充電過程;
11、當所述第一時段類型為所述峰時段或所述尖峰時段時,確定所述第一電池放電的第一電量下限值與第二電量下限值,并根據(jù)所述系統(tǒng)配置參數(shù)、所述第二時段類型、所述第一儲能變流器當前的運行狀態(tài)、所述第一電量、所述第一電量下限值、所述第二電量下限值及所述剩余時長,調(diào)整所述第一儲能變流器的運行狀態(tài)及所述第一電池的放電過程,其中,所述第一電量下限值基于所述系統(tǒng)配置參數(shù)確定,所述第二電量下限值為所述第一電量下限值與預設電量值之和。
12、在一個或多個實施例中,所述根據(jù)所述系統(tǒng)配置參數(shù)、所述第二時段類型、所述第一儲能變流器當前的運行狀態(tài)、所述第一電量、所述電量上限值及所述剩余時長,調(diào)整所述第一儲能變流器的運行狀態(tài)及所述第一電池的充電過程,包括:
13、當所述第一時段類型為所述谷時段,且所述第一儲能變流器當前的運行狀態(tài)為所述關機狀態(tài)時,執(zhí)行如下步驟:
14、若在滿足條件一的同時滿足條件二和條件三中的任意一個,或者,在不滿足條件一的同時滿足條件四,則調(diào)整所述第一儲能變流器切換為所述開機狀態(tài);
15、若在滿足條件一的同時不滿足條件二和條件三,則控制所述第一儲能變流器的運行狀態(tài)保持為所述關機狀態(tài);
16、其中,條件一、所述剩余時長小于預設時長;
17、條件二、所述第二時段類型為所述峰時段或所述尖峰時段;
18、條件三、所述第二時段類型為基于所述系統(tǒng)配置參數(shù)確定允許所述第一電池充電的所述平時段;
19、條件四、所述第一電量小于所述電量上限值。
20、在一個或多個實施例中,所述根據(jù)所述系統(tǒng)配置參數(shù)、所述第二時段類型、所述第一儲能變流器當前的運行狀態(tài)、所述第一電量、所述電量上限值及所述剩余時長,調(diào)整所述第一儲能變流器的運行狀態(tài)及所述第一電池的充電過程,包括:
21、當所述第一時段類型為所述谷時段,且所述第一儲能變流器當前的運行狀態(tài)為所述開機狀態(tài)時,執(zhí)行如下步驟:
22、若滿足條件五,或者,在不滿足條件五且滿足條件六的同時滿足條件七與條件八中的任意一個,則在所述第一儲能變流器的功率不為零時將所述功率調(diào)整至零,并在所述功率為零后根據(jù)所述系統(tǒng)配置參數(shù)調(diào)整所述第一儲能變流器的運行狀態(tài);
23、若同時不滿足條件五和條件六,則控制所述第一電池充電;
24、其中,條件五、所述第一電量大于所述電量上限值或所述第一電量處于第一預設區(qū)間內(nèi),其中,所述第一預設區(qū)間為以所述電量上限值為中心點,左右端點相對于中心點對稱的電量區(qū)間;
25、條件六、所述剩余時長小于預設時長;
26、條件七、所述第二時段類型為基于所述系統(tǒng)配置參數(shù)確定不允許所述第一電池充電且允許所述第一儲能變流器停止運行的平時段;
27、條件八、所述第二時段類型為所述峰時段或尖峰時段。
28、在一個或多個實施例中,所述根據(jù)所述系統(tǒng)配置參數(shù)、所述第二時段類型、所述第一儲能變流器當前的運行狀態(tài)、所述第一電量、所述電量上限值及所述剩余時長,調(diào)整所述第一儲能變流器的運行狀態(tài)及所述第一電池的充電過程,包括:
29、當所述第一時段類型為所述平時段,且所述第一儲能變流器當前的運行狀態(tài)為所述關機狀態(tài)時,執(zhí)行如下步驟:
30、若同時滿足條件九和條件十,或者,同時不滿足條件十和條件十一,則調(diào)整所述第一儲能變流器切換為所述開機狀態(tài);
31、若在不滿足條件十的同時滿足條件十一,則控制所述第一儲能變流器的運行狀態(tài)保持為所述關機狀態(tài);
32、其中,條件九、基于所述系統(tǒng)配置參數(shù)確定允許所述第一電池充電;
33、條件十、所述第一電量小于所述電量上限值;
34、條件十一、所述剩余時長大于或等于預設時長。
35、在一個或多個實施例中,所述根據(jù)所述系統(tǒng)配置參數(shù)、所述第二時段類型、所述第一儲能變流器當前的運行狀態(tài)、所述第一電量、所述電量上限值及所述剩余時長,調(diào)整所述第一儲能變流器的運行狀態(tài)及所述第一電池的充電過程,包括:
36、當所述第一時段類型為所述平時段,且所述第一儲能變流器當前的運行狀態(tài)為所述開機狀態(tài)時,執(zhí)行如下步驟:
37、若不滿足條件十二,或者,同時滿足條件十二和條件十三,則在所述第一儲能變流器的功率不為零時將所述功率調(diào)整至零,并在所述功率為零后根據(jù)所述系統(tǒng)配置參數(shù)調(diào)整所述第一儲能變流器的運行狀態(tài);
38、若在滿足條件十二的同時不滿足條件十三,則控制所述第一電池充電;
39、條件十二、基于所述系統(tǒng)配置參數(shù)確定允許所述第一電池充電;
40、條件十三、所述第一電量大于所述電量上限值或所述第一電量處于第一預設區(qū)間內(nèi)。
41、在一個或多個實施例中,所述系統(tǒng)配置參數(shù)還包括充電功率上限、充電功率調(diào)節(jié)步長與所述微電網(wǎng)園區(qū)系統(tǒng)的總功率上限;
42、所述控制所述第一電池充電,包括:
43、根據(jù)所述第一電池的額定電量、所述剩余時長、所述第一電量及所述電量上限值確定所述第一儲能變流器的第一目標充電功率;
44、根據(jù)所述充電功率上限及所述總功率上限對所述目標充電功率限幅,并根據(jù)所述充電功率調(diào)節(jié)步長對功率調(diào)節(jié)量限幅,以確定第二目標充電功率;
45、若同時不滿足條件十四、條件十五和條件十六,則根據(jù)第一目標調(diào)節(jié)量調(diào)節(jié)所述第一儲能變流器的充電功率,并通過所述第一儲能變流器為所述第一電池充電,其中,所述第一目標調(diào)節(jié)量為所述第二目標充電功率與所述第一儲能變流器的當前功率之差;
46、其中,條件十四、所述第一目標調(diào)節(jié)量的絕對值小于第一預設調(diào)節(jié)區(qū)間;
47、條件十五、所述第二目標充電功率大于或等于所述當前功率,且所述儲能系統(tǒng)的有功增閉鎖功能被觸發(fā);
48、條件十六、所述第二目標充電功率小于所述當前功率,且所述儲能系統(tǒng)的有功減閉鎖功能被觸發(fā)。
49、在一個或多個實施例中,所述根據(jù)所述系統(tǒng)配置參數(shù)、所述第二時段類型、所述第一儲能變流器當前的運行狀態(tài)、所述第一電量、所述第一電量下限值、所述第二電量下限值及所述剩余時長,調(diào)整所述第一儲能變流器的運行狀態(tài)及所述第一電池的放電過程,包括:
50、當所述第一時段類型為所述峰時段,且所述第一儲能變流器當前的運行狀態(tài)為所述關機狀態(tài)時,執(zhí)行如下步驟:
51、若滿足條件十七,或者,同時滿足條件十八、條件十九和條件二十,或者,在不滿足條件十七和條件十八且滿足條件十九的同時滿足條件二十和條件二十一中的任意一個,則調(diào)整所述第一儲能變流器切換為所述開機狀態(tài);
52、若在滿足條件十八的同時不滿足條件十九和條件二十中的至少一個,或者,同時不滿足條件十七、條件十八和條件十九,或者,同時不滿足條件十七、條件十八、條件二十和條件二十一,則控制所述第一儲能變流器保持為所述關機狀態(tài);
53、其中,條件十七、所述第一電量大于所述第二電量下限值;
54、條件十八、所述第一電量小于或等于所述第一電量下限值;
55、條件十九、所述剩余時長小于預設時長;
56、條件二十、所述第二時段類型為所述谷時段或基于所述系統(tǒng)配置參數(shù)確定允許所述第一電池充電的所述平時段;
57、條件二十一、所述第二時段類型為所述尖峰時段。
58、在一個或多個實施例中,所述根據(jù)所述系統(tǒng)配置參數(shù)、所述第二時段類型、所述第一儲能變流器當前的運行狀態(tài)、所述第一電量、所述第一電量下限值、所述第二電量下限值及所述剩余時長,調(diào)整所述第一儲能變流器的運行狀態(tài)及所述第一電池的放電過程,包括:
59、當所述第一時段類型為所述峰時段,且所述第一儲能變流器當前的運行狀態(tài)為所述開機狀態(tài)時,執(zhí)行如下步驟:
60、若滿足條件二十二,或者,在不滿足條件二十二、條件二十三和條件二十四的同時滿足條件二十五,則在所述第一儲能變流器的功率不為零時將所述功率調(diào)整至零,并在所述功率為零后根據(jù)所述系統(tǒng)配置參數(shù)調(diào)整所述第一儲能變流器的運行狀態(tài);
61、若在不滿足條件二十二的同時滿足條件二十三,則控制所述功率保持不變;
62、若同時不滿足條件二十二、條件二十三、條件二十四、條件二十五和條件二十六,則在所述第一儲能變流器的功率不為零時,減小所述功率;
63、若在不滿足條件二十二、條件二十三和條件二十四的同時滿足條件二十六,則控制所述第一電池放電;
64、其中,條件二十二、所述第一電量小于所述第二電量下限值,或所述第一電量處于第二預設區(qū)間內(nèi),其中,所述第二預設區(qū)間為以所述第二電量下限值為中心點,左右端點相對于中心點對稱的電量區(qū)間;
65、條件二十三、下一時刻處于所述尖峰時段;
66、條件二十四、所述第二時段類型為所述尖峰時段;
67、條件二十五、所述剩余時長等于將所述功率調(diào)節(jié)至零的時長;
68、條件二十六、所述剩余時長大于將所述功率調(diào)節(jié)至零的時長。
69、在一個或多個實施例中,所述系統(tǒng)配置參數(shù)還包括放電功率下限與放電功率調(diào)節(jié)步長,所述第一時段類型為所述峰時段;
70、所述控制所述第一電池放電,包括:
71、根據(jù)所述第一電池的額定電量、所述剩余時長、所述第一電量及所述第二電量下限值確定所述第一儲能變流器的第一目標放電功率;
72、根據(jù)所述放電功率下限對所述第一目標放電功率限幅,并根據(jù)所述放電功率調(diào)節(jié)步長對功率調(diào)節(jié)量限幅,同時配置所述負載的功率與所述第一目標放電功率之和大于零,以確定第二目標放電功率;
73、若同時不滿足條件二十七、條件二十八和條件二十九,則根據(jù)第二目標調(diào)節(jié)量調(diào)節(jié)所述第一儲能變流器的放電功率,并通過所述第一儲能變流器控制所述第一電池放電,其中,所述第二目標調(diào)節(jié)量為所述第二目標放電功率與所述第一儲能變流器的當前功率之差;
74、其中,條件二十七、所述第二目標調(diào)節(jié)量的絕對值小于第二預設調(diào)節(jié)區(qū)間;
75、條件二十八、所述第二目標放電功率大于或等于所述當前功率,且所述儲能系統(tǒng)的有功增閉鎖功能被觸發(fā);
76、條件二十九、所述第二目標調(diào)節(jié)功率小于所述當前功率,且所述儲能系統(tǒng)的有功減閉鎖功能被觸發(fā)。
77、在一個或多個實施例中,所述根據(jù)所述系統(tǒng)配置參數(shù)、所述第二時段類型、所述第一儲能變流器當前的運行狀態(tài)、所述第一電量、所述第一電量下限值、所述第二電量下限值及所述剩余時長,調(diào)整所述第一儲能變流器的運行狀態(tài)及所述第一電池的放電過程,包括:
78、當所述第一時段類型為所述尖峰時段,且所述第一儲能變流器當前的運行狀態(tài)為所述關機狀態(tài)時,執(zhí)行如下步驟:
79、若滿足條件三十,或者,在不滿足條件三十的同時滿足條件三十一與條件三十二,則調(diào)整所述第一儲能變流器切換為所述開機狀態(tài);
80、若在不滿足條件三十的同時不滿足條件三十一和條件三十二中的至少一個,則控制所述第一儲能變流器保持為所述關機狀態(tài);
81、其中,條件三十、所述第一電量大于所述第一電量下限值;
82、條件三十一、所述剩余時長小于預設時長;
83、條件三十二、所述第二時段類型為所述谷時段或基于所述系統(tǒng)配置參數(shù)確定允許所述第一電池充電的所述平時段。
84、在一個或多個實施例中,所述根據(jù)所述系統(tǒng)配置參數(shù)、所述第二時段類型、所述第一儲能變流器當前的運行狀態(tài)、所述第一電量、所述第一電量下限值、所述第二電量下限值及所述剩余時長,調(diào)整所述第一儲能變流器的運行狀態(tài)及所述第一電池的放電過程,包括:
85、當所述第一時段類型為所述尖峰時段,且所述第一儲能變流器當前的運行狀態(tài)為所述開機狀態(tài)時,執(zhí)行如下步驟:
86、若滿足條件三十三,或者,在不滿足條件三十三、條件三十四和條件三十五的同時滿足條件三十六,則在所述第一儲能變流器的功率不為零時將所述功率調(diào)整至零,并在所述功率為零后根據(jù)所述系統(tǒng)配置參數(shù)調(diào)整所述第一儲能變流器的運行狀態(tài);
87、若在不滿足條件三十三的同時滿足條件三十四,則控制所述功率保持不變;
88、若同時不滿足條件三十三、條件三十四、條件三十五、條件三十六和條件三十七,則在所述第一儲能變流器的功率不為零時,減小所述功率;
89、若在不滿足條件三十三、條件三十四和條件三十五的同時滿足條件三十七,則控制所述第一電池放電;
90、其中,條件三十三、所述第一電量小于所述第一電量下限值,或所述第一電量處于第三預設區(qū)間內(nèi),其中,所述第三預設區(qū)間為以所述第一電量下限值為中心點,左右端點相對于中心點對稱的電量區(qū)間;
91、條件三十四、下一時刻處于所述峰時段;
92、條件三十五、所述第二時段類型為所述峰時段;
93、條件三十六、所述剩余時長等于將所述功率調(diào)節(jié)至零的時長;
94、條件三十七、所述剩余時長大于將所述功率調(diào)節(jié)至零的時長。
95、在一個或多個實施例中,所述系統(tǒng)配置參數(shù)還包括放電功率下限與放電功率調(diào)節(jié)步長,所述第一時段類型為所述尖峰時段;
96、所述控制所述第一電池放電,包括:
97、根據(jù)所述第一電池的額定電量、所述剩余時長、所述第一電量及所述第一電量下限值確定所述第一儲能變流器的第三目標放電功率;
98、根據(jù)所述放電功率下限對所述第三目標放電功率限幅,并根據(jù)所述放電功率調(diào)節(jié)步長對功率調(diào)節(jié)量限幅,同時配置所述負載的功率與所述第三目標放電功率之和大于零,以確定第四目標放電功率;
99、若同時不滿足條件三十八、條件三十九和條件四十,則根據(jù)第三目標調(diào)節(jié)量調(diào)節(jié)所述第一儲能變流器的放電功率,并通過所述第一儲能變流器控制所述第一電池放電,其中,所述第三目標調(diào)節(jié)量為所述第四目標調(diào)節(jié)功率與所述第一儲能變流器的當前功率之差:
100、其中,條件三十八、所述第三目標調(diào)節(jié)量的絕對值小于第三預設調(diào)節(jié)區(qū)間;
101、條件三十九、所述第四目標調(diào)節(jié)功率大于或等于所述當前功率,且所述儲能系統(tǒng)的有功增閉鎖功能被觸發(fā);
102、條件四十、所述第四目標調(diào)節(jié)功率小于所述當前功率,且所述儲能系統(tǒng)的有功減閉鎖功能被觸發(fā)。
103、第二方面,本技術(shù)實施例提供了一種微電網(wǎng)園區(qū)系統(tǒng),包括能量管理系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)與負載;
104、所述儲能系統(tǒng)包括至少一個儲能單元,所述儲能單元與所述負載連接,所述儲能單元包括n個儲能變流器與n個電池,每個所述儲能變流器與一個所述電池連接,其中,n為大于等于1的整數(shù);
105、所述能量管理系統(tǒng)與所述儲能系統(tǒng)連接,所述能量管理系統(tǒng)用于執(zhí)行如上所述的微電網(wǎng)園區(qū)系統(tǒng)的控制方法。
106、本技術(shù)的有益效果是:本技術(shù)實施例的微電網(wǎng)園區(qū)系統(tǒng)的控制方法包括:確定當前時刻對應的第一時段類型,第一時段類型包括谷時段、平時端、峰時段與尖峰時段;獲取n個儲能變流器中的第一儲能變流器當前的運行狀態(tài)及與第一儲能變流器連接的第一電池的第一電量,其中,運行狀態(tài)包括開機狀態(tài)與關機狀態(tài);根據(jù)第一時段類型、第一儲能變流器當前的運行狀態(tài)及第一電量,調(diào)整第一儲能變流器的運行狀態(tài),并調(diào)整第一電池的充電過程或放電過程。在上述過程中,結(jié)合了時段類型以及微電網(wǎng)園區(qū)系統(tǒng)中的元件的實際運行狀態(tài),比如第一電池的充放電狀態(tài)和第一儲能變流器的運行狀態(tài)等,對微電網(wǎng)園區(qū)系統(tǒng)進行對應的控制。從而,能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)合微電網(wǎng)園區(qū)系統(tǒng)的實際運行狀態(tài)對能量進行調(diào)配,以對微電網(wǎng)園區(qū)系統(tǒng)中的能量實現(xiàn)更有效地利用。