一种分布式电源系统技术方案

本发明专利技术涉及一种分布式电源系统。该系统具有智能监控系统，可以预测分布式电源的光伏模块、风电模块的发电功率，预测负载的变化情况，并基于实时检测的蓄电池模块的储能情况、柴油发电机的运行情况和实时获取的配电网的运行情况，实施最适宜的控制策略。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种分布式电源系统。该系统具有智能监控系统，可以预测分布式电源的光伏模块、风电模块的发电功率，预测负载的变化情况，并基于实时检测的蓄电池模块的储能情况、柴油发电机的运行情况和实时获取的配电网的运行情况，实施最适宜的控制策略。【专利说明】一种分布式电源系统 所属
本专利技术涉一种分布式电源系统。
技术介绍
随着经济发展，电力需求迅速增长，电网规模不断扩大，超大规模电力系统的弊端 也日益凸现：运行稳定性差，难以适应用户对电力安全和可靠性要求以及多样化供电需求。 分布式电源（distributedgeneration,DG)是一种新兴的电力能源，包括光伏发 电系统、风力发电系统、微型燃气轮机发电系统等。分布式发电技术具有环保、经济等一系 列优点，能够很好地满足人们对电力安全稳定和经济环保的要求，已引起广泛关注，并逐渐 得到推广和发展。 然而，这些小型可再生能源发电方式从根本上说，存在容量小、产品效率低、供电 可靠性差、发电成本高等缺点，极大地阻碍了该类发电系统的大规模推广应用和进一步发 展。 此外，DG接入配电网也给配电网的保护和控制带来了新的问题和挑战。光伏和风 电能源是一种间歇性能源，并网运行时不可避免的存在发电功率随着光照强弱波动和风力 强弱波动的缺点。因此，高渗透率的分布式电源接入配电网，必然会给配电网的运行、调度 和管理带来很多负面影响。为了使配电网能适应分布式电源的并网接入，迫切需要对分布 式电源运行控制及接入控制关键技术进行深入研究，从而降低分布式电源并网接入带来的 不利影响，同时发挥其积极的辅助作用。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种分布式电源系统，该系统具有智能监控系统，可 以预测分布式电源的光伏模块、风电模块的发电功率，预测负载的变化情况，并基于实时检 测的蓄电池模块的储能情况、柴油发电机的运行情况和实时获取的配电网的运行情况，实 施最适宜的控制策略。 为了实现上述目的，本专利技术提供一种分布式电源系统，该分布式电源系统由发电 及负荷系统和监控系统组成，所述发电及负荷系统包括光伏发电模块、风电模块、蓄电池模 块、柴油机风电机、负载、直流母线、多个AC/DC或DC/AC模块，其特征在于，该监控系统系统 包括： 光伏发电监控模块，用于实时监控光伏发电模块，并对光伏发电模块的发电功率 进行预测； 风电监控模块，用于实时监控风电模块，并对风电模块的发电功率进行预测； 蓄电池监控模块，用于实时监控蓄电池模块； 柴油发电机监控模块，用于实时监控柴油发电机； 负载监控模块，用于实时所述负载，并对负载的功率变化情况进行预测； 配电网联络模块，用于实时从配电网调控中心获知配电网的运行情况以及相关调 度息； 并网运行监控模块，用于控制分布式电源连接或隔离配电网； 中控模块，用于确定分布式电源系统的运行策略，并向上述监控系统中的各模块 发出指令，以执行该运行策略； 总线模块，用于该监控系统的各个模块的通信联络。 优选的，所述风电模块可以直接为配电网供电。 优选的，所述直流母线可以通过DC/AC模块向配电网和分布式系统内的负载供 电。 优选的，柴油发电机直接为分布式系统内的负载供电。 优选的，所述光伏发电监控模块、风电监控模块、负载监控模块均包括检测单元和 存储单元，可以实时获取分布式电源中光伏发电模块、风电模块的运行数据和负载的负荷 变化情况，并存储数据。 优选的，所述监控模块、风电监控模块、负载监控模块均包括运算单元，可以分别 根据现有光伏发电模块和风电模块的运行数据，对未来预定时刻内的分布式电源中的可再 生能源输出功率进行预测，根据现有负载的负荷变化情况，对负载的负荷需求进行预测。 优选的，所述蓄电池监控模块，具有蓄电池单元充放电检测模块，可以实时检测获 取蓄电池模块的储能充放容量。 优选的，所述中控模块，具有逻辑运算单元，可以根据配电网的调度信息、当前蓄 电池储能的充放容量、未来分布式电源中的再生能源输出功率、柴油发电机的输出功率以 及对未来负荷需求的变化作为约束条件，建立分布式电源运行策略的目标函数。 优选的，所述配电网联络模块可以实时获取的配电网参数包括：母线编号、名称、 负荷有功、负荷无功、线路的支路号、首端节点和末端节点编号、串联电阻、串联电抗。 优选的，在所述风电监控模块采用如下方式预测风电模块的输出功率，所述风电 模块包括风力发电机和SVG: (201)采集风电模块中当前各类电量实测值作为各类电量的预测值的初始值，预 测值包括：风机有功预测值d、风机无功预测值d、风机机端电压预测值d、SVG无功 预测值SVG机端电压预测值风电模块并网点（PCC)母线电压预测值$+ = (202)根据所述预测值建立由优化目标函数和约束条件组成的MPC优化控制模 型，并求解风电模块的有功和无功输出的预测值： MPC优化控制模型的目标函数如式⑴所示： 【权利要求】1. 一种分布式电源系统，该分布式电源系统由发电及负荷系统和监控系统组成，所述 发电及负荷系统包括光伏发电模块、风电模块、蓄电池模块、柴油机风电机、负载、直流母 线、多个AC/DC或DC/AC模块，其特征在于，该监控系统系统包括： 光伏发电监控模块，用于实时监控光伏发电模块，并对光伏发电模块的发电功率进行 预测； 风电监控模块，用于实时监控风电模块，并对风电模块的发电功率进行预测； 蓄电池监控模块，用于实时监控蓄电池模块； 柴油发电机监控模块，用于实时监控柴油发电机； 负载监控模块，用于实时所述负载，并对负载的功率变化情况进行预测； 配电网联络模块，用于实时从配电网调控中心获知配电网的运行情况以及相关调度信 息； 并网运行监控模块，用于控制分布式电源连接或隔离配电网； 中控模块，用于确定分布式电源系统的运行策略，并向上述监控系统中的各模块发出 指令，以执行该运行策略； 总线模块，用于该监控系统的各个模块的通信联络。2. 如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述风电模块可以直接为配电网供电。3. 如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述直流母线可以通过DC/AC模块向配电网 和分布式系统内的负载供电。4. 如权利要求1所述的系统，其特征在于，柴油发电机直接为分布式系统内的负载供 电。5. 如权利要求1-4中任一所述的系统，其特征在于，所述光伏发电监控模块、风电监控 模块、负载监控模块均包括检测单元和存储单元，可以实时获取分布式电源中光伏发电模 块、风电模块的运行数据和负载的负荷变化情况，并存储数据。6. 如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述监控模块、风电监控模块、负载监控模 块均包括运算单元，可以分别根据现有光伏发电模块和风电模块的运行数据，对未来预定 时刻内的分布式电源中的可再生能源输出功率进行预测，根据现有负载的负荷变化情况， 对负载的负荷需求进行预测。7. 如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述蓄电池监控模块，具有蓄电池单元充放 电检测模块，可以实时检测获取蓄电池模块的储能充放容量。8. 如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述中控模块，具有逻辑运算单元，可以根 据配电网本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分布式电源系统，该分布式电源系统由发电及负荷系统和监控系统组成，所述发电及负荷系统包括光伏发电模块、风电模块、蓄电池模块、柴油机风电机、负载、直流母线、多个AC/DC或DC/AC模块，其特征在于，该监控系统系统包括：光伏发电监控模块，用于实时监控光伏发电模块，并对光伏发电模块的发电功率进行预测；风电监控模块，用于实时监控风电模块，并对风电模块的发电功率进行预测；蓄电池监控模块，用于实时监控蓄电池模块；柴油发电机监控模块，用于实时监控柴油发电机；负载监控模块，用于实时所述负载，并对负载的功率变化情况进行预测；配电网联络模块，用于实时从配电网调控中心获知配电网的运行情况以及相关调度信息；并网运行监控模块，用于控制分布式电源连接或隔离配电网；中控模块，用于确定分布式电源系统的运行策略，并向上述监控系统中的各模块发出指令，以执行该运行策略；总线模块，用于该监控系统的各个模块的通信联络。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邓亮戈，周洪全，鲜景润，李果，
申请(专利权)人：四川慧盈科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川;51