本發(fā)明涉及新能源,具體涉及一種光儲充系統(tǒng)的控制方法、光儲充系統(tǒng)的控制裝置和光儲充系統(tǒng)。
背景技術:
1、目前,對于光儲充系統(tǒng),單臺pcs(power?conversion?system,儲能逆變器)離網(wǎng)運行處于vf(voltage/frequency,電壓/頻率)模式,多臺pcs離網(wǎng)并聯(lián)運行采用無通訊下垂方案。
2、pcs離網(wǎng)并聯(lián)運行時,各臺pcs分配的功率受線路阻抗影響顯著,而且不同負載工況下需要匹配不同的內(nèi)部控制參數(shù),方可實現(xiàn)較好的功率均分效果。即使可以實現(xiàn)較好的功率均分效果,在長期離網(wǎng)應用時儲能系統(tǒng)臺與臺之間的soc也會逐漸拉大。
3、因此,如何保證離網(wǎng)并聯(lián)系統(tǒng)長期運行的soc均衡成為制約光儲充系統(tǒng)運行可靠性和運營收益的關鍵問題。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明為解決上述技術問題,第一個目的在于提出一種光儲充系統(tǒng)的控制方法。
2、本發(fā)明的第二個目的在于提出一種光儲充系統(tǒng)的控制裝置。
3、本發(fā)明的第三個目的在于提出一種光儲充系統(tǒng)。
4、本發(fā)明采用的技術方案如下:
5、本發(fā)明第一方面的實施例提出了一種光儲充系統(tǒng)的控制方法,所述光儲充系統(tǒng)包括多個并聯(lián)在同一交流母線的多個儲能柜,所述儲能柜包括pcs和儲能電池,所述pcs處于離網(wǎng)狀態(tài)時,所述方法包括以下步驟:獲取所述光儲充系統(tǒng)中每臺儲能柜的儲能電池soc和pcs輸出功率;根據(jù)soc最大值和soc最小值獲取最大soc偏差,判斷所述最大soc偏差是否超過電量調(diào)節(jié)閾值;如果所述最大soc偏差超過所述電量調(diào)節(jié)閾值,則控制pcs執(zhí)行soc均衡策略;如果所述最大soc偏差未超過所述電量調(diào)節(jié)閾值,則進一步根據(jù)輸出功率最大值和輸出功率最小值獲取最大功率偏差;判斷所述最大功率偏差是否超過功率調(diào)節(jié)閾值;如果所述最大功率偏差超過所述功率調(diào)節(jié)閾值,則控制pcs執(zhí)行功率均衡策略。
6、本發(fā)明上述提出的光儲充系統(tǒng)的控制方法還可以具有如下附加技術特征:
7、根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述功率均衡策略包括以下步驟:獲取功率最大的pcs和功率最小的pcs;通過調(diào)節(jié)離網(wǎng)控制參數(shù),控制功率最大的pcs減小輸出功率;通過調(diào)節(jié)離網(wǎng)控制參數(shù),控制功率最小的pcs增大輸出功率。
8、根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述soc均衡策略包括以下步驟:根據(jù)所有pcs的輸出功率計算得到光儲充系統(tǒng)的負載總功率,根據(jù)所述負載總功率判斷負載的充放電方向,所述負載總功率為光伏輸出功率和用電負荷消耗功率的總和;根據(jù)所述最大soc偏差計算得到最大允許功率偏差δpmax;根據(jù)負載的充放電方向、最大允許功率偏差δpmax對最大soc儲能柜的pcs和最小soc儲能柜的pcs進行功率調(diào)節(jié)。
9、根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,根據(jù)負載的充放電方向、最大允許功率偏差δpmax對最大soc儲能柜的pcs和最小soc儲能柜的pcs進行功率調(diào)節(jié),具體包括:如果判斷所述pcs對負載放電,判斷最大soc儲能柜的pcs的放電功率是否超過放電功率閾值,如果未超過所述放電功率閾值,則進一步判斷所述最大soc儲能柜的pcs與最小soc儲能柜的pcs的功率偏差是否超過最大允許功率偏差δpmax,如果未超過最大允許功率偏差δpmax,則減小最大soc儲能柜的pcs的虛擬阻抗以及進行虛擬阻抗限幅,并增大最小soc儲能柜的pcs的虛擬阻抗以及進行虛擬阻抗限幅;如果判斷所述pcs對負載充電,判斷最小soc儲能柜的pcs的功率是否超過充電功率閾值,如果最小soc儲能柜的pcs的功率未超過充電功率閾值,則進一步判斷所述最大soc儲能柜的pcs與最小soc儲能柜的pcs的功率偏差是否超過最大允許功率偏差δpmax,如果未超過最大允許功率偏差δpmax,則增大最大soc儲能柜的pcs的虛擬阻抗以及進行虛擬阻抗限幅,并減小最小soc儲能柜的pcs的虛擬阻抗以及進行虛擬阻抗限幅。
10、本發(fā)明第二方面的實施例提出了一種光儲充系統(tǒng)的控制裝置,所述光儲充系統(tǒng)包括多個并聯(lián)在同一交流母線的多個儲能柜,所述儲能柜包括pcs和儲能電池,所述控制裝置包括:第一獲取模塊,所述第一獲取模塊用于在所述pcs處于離網(wǎng)狀態(tài)時,獲取所述光儲充系統(tǒng)中每臺儲能柜的儲能電池soc和pcs輸出功率;第一判斷模塊,所述第一判斷模塊用于根據(jù)soc最大值和soc最小值獲取最大soc偏差,判斷所述最大soc偏差是否超過電量調(diào)節(jié)閾值;第一執(zhí)行模塊,所述第一執(zhí)行模塊用于在所述最大soc偏差超過所述電量調(diào)節(jié)閾值時,控制pcs執(zhí)行soc均衡策略;第二獲取模塊,所述第二獲取模塊用于在所述最大soc偏差未超過所述電量調(diào)節(jié)閾值時,進一步根據(jù)輸出功率最大值和輸出功率最小值獲取最大功率偏差;第二判斷模塊,所述第二判斷模塊用于判斷所述最大功率偏差是否超過功率調(diào)節(jié)閾值;第二執(zhí)行模塊,所述第二執(zhí)行模塊用于在所述最大功率偏差超過所述功率調(diào)節(jié)閾值時,控制pcs執(zhí)行功率均衡策略。
11、本發(fā)明上述的光儲充系統(tǒng)的控制裝置還具有如下附加技術特征:
12、根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述第二執(zhí)行模塊采用以下步驟執(zhí)行所述功率均衡策略:獲取功率最大的pcs和功率最小的pcs;通過調(diào)節(jié)離網(wǎng)控制參數(shù),控制功率最大的pcs減小輸出功率;通過調(diào)節(jié)離網(wǎng)控制參數(shù),控制功率最小的pcs增大輸出功率。
13、根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述第一執(zhí)行模塊采用以下步驟執(zhí)行所述soc均衡策略:根據(jù)所有pcs的輸出功率計算得到光儲充系統(tǒng)的負載總功率,根據(jù)所述負載總功率判斷負載的充放電方向,所述負載總功率為光伏輸出功率和用電負荷消耗功率的總和;根據(jù)所述最大soc偏差計算得到最大允許功率偏差δpmax;根據(jù)負載的充放電方向、最大允許功率偏差δpmax對最大soc儲能柜的pcs和最小soc儲能柜的pcs進行功率調(diào)節(jié)。
14、根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述第一執(zhí)行模塊進一步用于:如果判斷所述pcs對負載放電,判斷最大soc儲能柜的pcs的放電功率是否超過放電功率閾值,如果未超過所述放電功率閾值,則進一步判斷所述最大soc儲能柜的pcs與最小soc儲能柜的pcs的功率偏差是否超過最大允許功率偏差δpmax,如果未超過最大允許功率偏差δpmax,則減小最大soc儲能柜的pcs的虛擬阻抗以及進行虛擬阻抗限幅,并增大最小soc儲能柜的pcs的虛擬阻抗以及進行虛擬阻抗限幅;如果判斷所述pcs對負載充電,判斷最小soc儲能柜的pcs的功率是否超過充電功率閾值,如果最小soc儲能柜的pcs的功率未超過充電功率閾值,則進一步判斷所述最大soc儲能柜的pcs與最小soc儲能柜的pcs的功率偏差是否超過最大允許功率偏差δpmax,如果未超過最大允許功率偏差δpmax,則增大最大soc儲能柜的pcs的虛擬阻抗以及進行虛擬阻抗限幅,并減小最小soc儲能柜的pcs的虛擬阻抗以及進行虛擬阻抗限幅。
15、本發(fā)明第三方面實施例提出了一種光儲充系統(tǒng),包括本發(fā)明上述的第二方面實施例所述的光儲充系統(tǒng)的控制裝置。
16、本發(fā)明的有益效果:
17、本發(fā)明將soc調(diào)節(jié)作為外環(huán)、功率調(diào)節(jié)作為內(nèi)環(huán)對光儲充系統(tǒng)儲能電池進行soc均衡或功率均衡,以解決純離網(wǎng)系統(tǒng)長期運行可能導致的soc偏差越來越大的問題,提高了光儲充系統(tǒng)離網(wǎng)運行的可靠性,增加運營效益,且均衡調(diào)節(jié)的實現(xiàn)不需要pcs之間相互通信,不需要額外的電氣布線和施工,易于在現(xiàn)有光儲充系統(tǒng)中實現(xiàn)和應用。