【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电气工程，具体涉及一种智能微电网控制方法。
技术介绍
1、随着可再生能源的不断开发应用，水力、光伏、风能、潮汐能、波浪能发电技术日臻完善，结合公共电网（大电网）的供电能力，建设家用级或企业级的微电网正逐步得到市场认可，其前景广阔。
2、当前的微电网多以“光伏+储能单元”、“风能+储能单元”、“光伏+风能+储能单元（简称风光储微电网）”、“光伏+风能+柴电+储能单元（简称风光柴储微电网）”，沿海地区还有风、光、潮汐、波浪等可再生能源的组合应用场景。至于风光柴储微电网主要是部分企业或单位存在不可断电的设施设备，需要确保万无一失，会设置柴油发电机应急供电，如医院手术室供氧等直接影响病人生命的医疗设备。
3、无论哪种类型的微电网几乎都少不了储能单元和可再生能源供电单元，只是类型和数量配置不同而已，且都能够与大电网并网或切换运行，为方便起见，非特别说明本专利技术所指微电网，一般包含大电网的供电接入模块。设置微电网一是提高可再生能源使用率的考虑，二是在大电网断电时系统能够应急供电一段时间，三是使不同能源供电之间切换、协同供电更加平稳高效。
4、现有的微电网系统、设备或控制方法主要集中在供电平稳、高效、经济安全运行、能量协同控制等方面，且不同控制方法一般只针对特定的微电网系统。
5、如公告号为cn103997058b、名称为“一种风光储微电网系统的控制方法”的中国专利，主要是对孤岛问题进行管理，以提高清洁能源的利用率以及实现大电网与微电网系统的安全经济运行。
6、公告号
7、公告号为cn104037791b、名称为“基于多智能体技术的风光储发电协调控制方法”的中国专利技术专利目的在于,提供一种基于多智能体技术的风光储发电协调控制方法,优化风光储输发电站各个电源的出力,保证其在满足各种约束条件的情况下,实现电力系统工作效率的最大化,同时延长蓄电池组的使用寿命。
8、对于不同负载供电需求、不同模块供电性能，尚缺少一种能够兼容不同微电网、不同供电模块、不同设备配置需求和用户需求的绿色高效、人性化的智能微电网控制方法，包括能源调配策略、负载调配策略等等，即缺少一套通用性高的智能微电网控制方法，产品设计制造、软件开发工作量较大。
技术实现思路
1、针对以上问题，本专利技术设计了一种智能微电网控制方法，统筹考虑绿色能源使用率、负载分类应急供电等需求，设计了智能并网、智能分配电力的一体化智能控制方法，可满足多类智能微电网控制需求，可再生能源的利用率更高。
2、本专利技术设计的一种智能微电网控制方法，所述智能微电网至少包括分别与微电网控制模块电连接的储能模块、若干可再生能源供电模块、大电网接口模块和若干负载接口模块，智能微电网系统通过负载接口模块为负载供电，其特征在于，所述智能微电网控制方法包括对智能微电网的负载分级智能控制方法（这里习惯用语也称之为负载分级管理方法，但本质上仍然是一种控制方法），以及对所述大电网、可再生能源供电模块和储能模块的智能并网控制方法；
3、所述负载分级智能控制方法包括：所述负载至少分为一级负载和二级负载两类，所述一级负载为不间断供电负载，根据预先设置的负载供电优先级和二级以上（含二级）负载计划供电时长，并据此控制智能微电网向不同等级的负载供电，如可通过控制向负载供电的断路器关断与接通实现对负载的供电控制；所述负载分级智能控制方法还包括一级负载供电时长预测方法和负载智能关断方法，记储能模块可供电量cg（注意此处不是储能模块总电量）、可再生能源供电模块有效发电功率pz（单位时间发电量）、第j级第i个负载用电功率pj,i和计划供电时间tj,i，其中j=1,2,3...j，j为负载总分级数，i=1,2.3...ij，ij为第j级负载的总个数，一般对于同一级负载tj,i设置相同，可以用tj来表示；
4、有pj=σipj,i，即对所有同级负载功率求和，一级负载总有效功率p1，预测供电时长t1，二级以上负载计划供电时长t2、t3...，其中，σ为求和符号，则所述一级负载供电时长预测方法和负载智能关断方法包括：
5、s1、若pz≥σj=1,2,...jpj，j=1,2,3...j，系统长时间为所有负载供电；
6、s2、否则，若σj=1,2,...n+1pj>pz≥σj=1,2,...npj，其中，n<j，系统长时间为一级至n级负载供电；
7、s3、否则，若p1+ p2>pz≥p1，系统长时间为一级负载供电；
8、s4、否则，若p1>pz，则有 t1=(cg-σj=2,3,...j(pj*tj))/( p1-pz)；
9、所述智能并网控制方法包括对所述可再生能源供电模块、大电网和储能模块的并网控制，当并网模块不再具备并网条件时，需要进行离网操作；本专利技术智能并网控制方法主要针对各模块并网时机进行设计，具体操作可直接通过逆变器和断路器实现并/离网控制，或者通过储能模块经变流器和断路器实现并网控制，具体并网、离网、电流、电压、谐波等控制技术为现有技术，不是本专利技术关注的重点，不再赘述；登记或统计各负载平均功率，实时统计监测所述可再生能源供电模块阶段时间实时发电量（这里指所有可再生能源供电模块总发电量），执行以下判断和操作：
10、sa、当所述可再生能源供电模块电能质量满足要求时，优先直接并网供电；或者当可再生能源供电模块电能质量不满足要求时，可再生能源供电模块直接向储能模块充电，由储能模块并网供电；总之可再生能源供电模块的电能是随时并网的；
11、sb、根据在线负载平均功率计算负载总用电需求，当可再生能源供电模块实时发电量大于所有在线（入网）负载总用电需求时，多余电量为储能模块充电，充电路径包括储能模块并网路径或可再生能源供电模块与储能模块的旁路充电路径；
12、sc、当可再生能源供电模块实时发电量小于等于所有在线负载总用电需求时，若所述储能模块实测剩余电量qsc大于等于电池正常供电阈值上限qzc-up，储能模块并网供电，直至剩余容量达到正常供电阈值下限qzc-down，转入待充电或待应急模式；
13、sd、当可再生能源供电模块实时发电量小于等于所有在线负载总用电需求、且储能模块正常供电量不足时，大电网并网为微电网系统的负载供电；当大电网并网后，由于可再生能源供电模块的实时发电量增加和/或储能模块实测剩余电量qsc大于等于电池正常供电阈值上限qzc-up（可再生能源供电模块多余电量充电等原因影响），降低大电网供电功率直至离网，离网的前提是可再生能源供电模块的实时发电量足以提供负载所有用电需求。
14、所述判断和操作sa至sd无先后顺序。
15、进一本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种智能微电网控制方法，所述智能微电网至少包括分别与微电网控制模块电连接的储能模块、若干可再生能源供电模块、大电网接口模块和若干负载接口模块，智能微电网系统通过负载接口模块为负载供电，其特征在于，所述智能微电网控制方法包括对智能微电网的负载分级智能控制方法，以及对所述大电网、可再生能源供电模块和储能模块的智能并网控制方法；
2.根据权利要求1所述的一种智能微电网控制方法，其特征在于，所述负载供电优先级分为3级，包括一级负载为不间断供电负载、二级负载为不突然断电负载和三级负载为允许随时断电负载。
3.根据权利要求1所述的一种智能微电网控制方法，其特征在于，所述负载供电优先级分为4级，包括一级负载为不间断供电负载、二级负载为不突然停工负载、三级负载为不突然断电负载、四级负载为允许随时断电负载。
4.根据权利要求1所述的一种智能微电网控制方法，其特征在于，所述负载供电优先级分级数为微电网系统负载接口模块的数量。
5.根据权利要求1所述的一种智能微电网控制方法，其特征在于，所述可再生能源供电模块包括光伏供电模块、风能供电模块、生物能供电
6.根据权利要求1所述的一种智能微电网控制方法，其特征在于，所述智能微电网还包括应急发电供电模块，所述应急发电模块在大电网断电、可再生能源供电模块和储能模块不足以连续支持必要的负载供电时提供应急电源支持。
7.根据权利要求1所述的一种智能微电网控制方法，其特征在于，所述实时发电量统计的阶段时间在0.5～24小时之间，统计时间间隔为1～30分钟。
8.根据权利要求1所述的一种智能微电网控制方法，其特征在于，所述储能模块包括主储能单元和过渡储能单元，所述主储能单元用于微电网存储可再生能源模块多余的电能并对负载供电；所述过渡储能单元用于消解可再生能源供电模块供电不稳定对主储能单元寿命的影响。
9.根据权利要求8所述的一种智能微电网控制方法，其特征在于，所述过渡储能单元允许充电波动大于可再生能源供电模块发电波动量。
10.根据权利要求8所述的一种智能微电网控制方法，其特征在于，所述过渡储能单元分别通过断路器与可再生能源供电模块、储能模块主储能单元电连接，同时可再生能源供电模块通过断路器与储能模块主储能单元电连接。
11.一种智能微电网系统，包括分别与微电网控制模块电连接的储能模块、若干可再生能源供电模块、大电网接口模块和若干负载接口模块，其特征在于，所述系统实现权利要求1至10中任意一项所述的智能微电网控制方法。
...【技术特征摘要】
1.一种智能微电网控制方法，所述智能微电网至少包括分别与微电网控制模块电连接的储能模块、若干可再生能源供电模块、大电网接口模块和若干负载接口模块，智能微电网系统通过负载接口模块为负载供电，其特征在于，所述智能微电网控制方法包括对智能微电网的负载分级智能控制方法，以及对所述大电网、可再生能源供电模块和储能模块的智能并网控制方法；
2.根据权利要求1所述的一种智能微电网控制方法，其特征在于，所述负载供电优先级分为3级，包括一级负载为不间断供电负载、二级负载为不突然断电负载和三级负载为允许随时断电负载。
3.根据权利要求1所述的一种智能微电网控制方法，其特征在于，所述负载供电优先级分为4级，包括一级负载为不间断供电负载、二级负载为不突然停工负载、三级负载为不突然断电负载、四级负载为允许随时断电负载。
4.根据权利要求1所述的一种智能微电网控制方法，其特征在于，所述负载供电优先级分级数为微电网系统负载接口模块的数量。
5.根据权利要求1所述的一种智能微电网控制方法，其特征在于，所述可再生能源供电模块包括光伏供电模块、风能供电模块、生物能供电模块、普通水能发电模块、海洋潮汐能发电模块、波浪能发电模块中的任意多项。
6.根据权利要求1所述的一种智能微电网控制方法，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：张之豪，
申请(专利权)人：江苏方程电力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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