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发明专利|一种微电网中储能电池系统的控制方法

2017-11-23 01:11 AM| 发布者: mamdyken| 查看: 1843| 评论: 0

摘要: 京电港输配电资讯:摘要:本发明提供了一种微电网中储能电池系统的控制方法,包罗步调:1)创建微电网系统,配置储能电池和通过联结线毗连的负荷的控制参数;2)丈量储能电池的荷电电量SOC,并盘算负荷有功功率与间歇性 ...


京电港输配电资讯:摘要:本发明提供了一种微电网中储能电池系统的控制方法,包罗步调:1)创建微电网系统,配置储能电池和通过联结线毗连的负荷的控制参数;2)丈量储能电池的荷电电量SOC,并盘算负荷有功功率与间歇性电源最大发电有功功率之间的功率差;3)如果负荷有功功率和间歇性电源最大发电有功功率之间的功率差大于零,则储能电池工作在放电模式;如果负荷有功功率和间歇性电源最大发电有功功率之间的功率差小于零,则储能电池工作在充电模式,并根据储能电池荷电电量SOC选择储能电池的充电阶段;4)根据储能电池充放电状态下的控制模式选择间歇性电源的控制模式。该方法能够有效延长储能电池的充电寿命,提高了间歇性能源使用率和对电池充电的稳定性。

发明人:彭勇 段文辉 王鹏 姜祖明 魏华勇 黄梦兰 闫辉

1 .一种微电网中储能电池系统的控制方法,其特征在于,包罗步调:

1)创建微电网系统,配置储能电池和通过联结线毗连的负荷的控制参数;

2)丈量储能电池的荷电电量SOC,并盘算负荷有功功率与间歇性电源最大发电有功功率之间的功率差;

3)如果负荷有功功率和间歇性电源最大发电有功功率之间的功率差大于零,则储能电池工作在放电模式;如果负荷有功功率和间歇性电源最大发电有功功率之间的功率差小于零,则储能电池工作在充电模式,并根据储能电池荷电电量SOC选择储能电池的充电阶段;

4)根据储能电池充放电状态下的控制模式选择间歇性电源的控制模式。

2.根据权利要求1所述的微电网中储能电池系统的控制方法,其特征在于:配置储能电池和通过联结线毗连的负荷的控制参数,包罗将负荷分为重要负荷和可控负荷,负荷有功功率为重要负荷和可控负荷的功率之和。

3.根据权利要求2所述的微电网中储能电池系统的控制方法,其特征在于:储能电池工作在放电模式,且储能电池的荷电电量SOCMIN时,切除可控负荷,只为重要负荷供电,其中SOCMIN取值为0.5-0.6。

4.根据权利要求3所述的微电网中储能电池系统的控制方法,其特征在于:根据储能电池荷电电量SOC选择储能电池的充电阶段,包罗将储能电池的充电阶段分为恒流快速充电阶段、恒压充电阶段和浮动充电阶段;当SOCMIN1储能电池处于恒流快速充电阶段;当SOC12时,储能电池处于恒压充电阶段,当SOC23时储能电池处于浮动充电阶段;其中,SOC1取值为0.6-0.7,SOC2取值为0.7-0.9,SOC3取值为0.9-1.0。

5.根据权利要求4所述的微电网中储能电池系统的控制方法,其特征在于:储能电池的充电阶段还包罗储能电池去极化阶段,接纳定时去极化的方法,在一天中的某一固定时段对储能电池举行平衡充电,以消除储能电池单体之间电压、容量的不平衡现象。

6.根据权利要求1-5任一项所述的微电网中储能电池系统的控制方法,其特征在于:当储能电池工作在放电模式时,间歇性电源工作在最大功率跟踪MPPT模式;当储能电池工作在充电模式时,间歇性电源工作在最大功率跟踪MPPT模式大概恒功率控制模式。

7 .根据权利要求6所述的微电网中储能电池系统的控制方法,其特征在于:当储能电池工作在充电模式,且所述功率差小于储能电池所需的充电功率时,间歇性电源工作在最大功率跟踪MPPT模式;当储能电池工作在充电模式,所述功率差大于储能电池所需的充电功率时,间歇性电源工作在恒功率控制模式。

技能范畴

本发明涉及微电网范畴,详细的说,涉及了一种微电网中储能电池系统的控制方法。

配景技能

可再生能源的大量开辟和使用,是未来电网的一定趋势,但是大多数可再生能源因为地理分散、颠簸性较大、电能质量不高等因素不能大规模的实时并入电网。近些年研究发现,创建微电网是办理这些分布式能源接入电网的有效途径之一。微电网是一种由电源和负荷共同组成的系统,为用户提供电能和热量。微电网有两种工作模式,正常情况下和电网毗连实现并网运行,在电网故障或电能颠簸过大时从电网断开,实现孤岛运行。孤岛运行下,由于可再生能源输出的颠簸性、随机性、微型燃气轮机和燃料电池低速响应,快速的负荷颠簸会给微电网带来很大的问题。配备一定容量的储能装置可以增大系统惯性,提高系统的动态响应速度,改善电能质量,保障系统的安全稳定运行。为了办理可再生能源颠簸性较大等问题,并使分布式能源得到充实的使用,微电网中包罗了相应的储能系统。储能电池储能,比方常见的铅酸电池、锂电池等,具有能量密度高,性能稳定、寿命长,可以大规模生产和应用等优点,在微电网系统中有广泛应用。

在传统的电池应用范畴,比方电动汽车充电,电池的放电功率是随机变革的,但是其充电过程非常稳定,以包管其较长的使用寿命。因为大电网的稳定性,电池接纳恒流快速充电、恒压充电、和浮动充电的模式。然而,在微电网中,间歇性电源不能提供稳定的能源,储能电池要提供频率电压支撑,其自身的充电功率是随着间歇性电源的发电功率随机变革的,因此储能电池的控制方法和微电网的控制方法需要协调一致,公道配合。现在的间歇性可再生能源大多数时间都工作在MPPT工作模式,储能电池的充电电流和电压毫无规律,严重影响储能电池的使用寿命。

为了办理以上存在的问题,人们一直在寻求一种抱负的技能办理方案。

发明内容

本发明的目的是针对现有技能的不敷,从而提供一种设计科学、实用性强、配合公道、稳定性高、使用率高的微电网中储能电池系统的控制方法。

为了实现上述目的,本发明所接纳的技能方案是:一种微电网中储能电池系统的控制方法,包罗步调:1)创建微电网系统,配置储能电池和通过联结线毗连的负荷的控制参数;2)丈量储能电池的荷电电量SOC,并盘算负荷有功功率与间歇性电源最大发电有功功率之间的功率差;3)如果负荷有功功率和间歇性电源最大发电有功功率之间的功率差大于零,则储能电池工作在放电模式;如果负荷有功功率和间歇性电源最大发电有功功率之间的功率差小于零,则储能电池工作在充电模式,并根据储能电池荷电电量SOC选择储能电池的充电阶段;4)根据储能电池充放电状态下的控制模式选择间歇性电源的控制模式。

基于上述,配置储能电池和通过联结线毗连的负荷的控制参数,包罗将负荷分为重要负荷和可控负荷,负荷有功功率为重要负荷和可控负荷的功率之和。

基于上述,储能电池工作在放电模式,且储能电池的荷电电量SOC可控负荷,只为重要负荷供电,其中SOCMIN取值为0.5-0.6。

基于上述,根据储能电池荷电电量SOC选择储能电池的充电阶段,包罗将储能电池的充电阶段分为恒流快速充电阶段、恒压充电阶段和浮动充电阶段;当SOCMIN1储能电池处于恒流快速充电阶段;当SOC12时,储能电池处于恒压充电阶段,当SOC23时储能电池处于浮动充电阶段;其中,SOC1取值为0.6-0.7,SOC2取值为0.7-0.9,SOC3取值为0.9-1.0。

基于上述,储能电池的充电阶段还包罗储能电池去极化阶段,接纳定时去极化的方法,在一天中的某一固定时段对储能电池举行平衡充电,以消除储能电池单体之间电压、容量的不平衡现象。

基于上述,当储能电池工作在放电模式时,间歇性电源工作在最大功率跟踪MPPT模式;当储能电池工作在充电模式时,间歇性电源工作在最大功率跟踪MPPT模式大概恒功率控制模式。

基于上述,当储能电池工作在充电模式,且所述功率差小于储能电池所需的充电功率时,间歇性电源工作在最大功率跟踪MPPT模式;当储能电池工作在充电模式,所述功率差大于储能电池所需的充电功率时,间歇性电源工作在恒功率控制模式。

本发明相对现有技能具有突出的实质性特点和显著的进步,详细的说,本发明通过公道设计逆变器容量、联结线功率和负荷有功功率,将储能电池充电模式与微电网控制模式相配合,实现了对微电网内电池的恒流、恒压、浮动充电控制,包管了储能电池充电的准确控制,延长了储能电池寿命,提高了微电网内的稳定性,其具有设计科学、实用性强、配合公道、稳定性高、使用率高的优点。


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