本發(fā)明涉及考慮光伏功率慣性的分布式能源系統(tǒng)能源管理方法的改進(jìn),特別是一種平抑光伏功率波動的分布式能源系統(tǒng)能量管理方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的分布式能源系統(tǒng)其能量管理通常設(shè)定光伏功率的絕對數(shù)值來設(shè)定儲能的調(diào)度指令,未能充分利用光伏功率變化具有一定的慣性這一特點,可能造成頻繁充放電,影響整體的經(jīng)濟(jì)性能。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了解決上述問題,設(shè)計了一種平抑光伏功率波動的能源系統(tǒng)能量管理方法。
實現(xiàn)上述目的本發(fā)明的技術(shù)方案為,一種平抑光伏功率波動的能源系統(tǒng)能量管理方法,該方法包括以下步驟:
步驟一:獲取光伏發(fā)電當(dāng)前采樣點的實時功率、前1采樣點實時功率、前2個采樣點實時功率;
步驟二:計算當(dāng)前實時功率差值以及前1采樣時刻功率差值,其中:
;
;
步驟三:判斷,若同時滿足以下兩個條件,則退出步驟三,進(jìn)入步驟四,若不同時滿足以下兩個條件,則退出步驟三,進(jìn)入步驟五,其中,判斷條件為:
當(dāng)前實時功率差值大于0;
當(dāng)前實時功率差值大于增量設(shè)定閾值p+;
步驟四:判斷前1采樣時刻功率差值,將功率調(diào)度指令下發(fā)至儲能單元雙向變流器,等待下一次數(shù)據(jù)周期更新開始;
步驟五:判斷,若同時滿足下述兩個條件,則退出步驟五,進(jìn)入步驟六,若不同時滿足下述兩個條件,則退出步驟五,進(jìn)入步驟七,其中,判斷條件為:
當(dāng)前實時功率小于0;
當(dāng)前實時功率的絕對值大于減量設(shè)定閾值p-;
步驟六:判斷前1采樣時刻功率差值,功率調(diào)度指令下發(fā)至儲能單元雙向變流器,等待下一次數(shù)據(jù)周期更新開始;
步驟七:不更新功率調(diào)度指令至儲能單元雙向變流器,等待下一次數(shù)據(jù)周期更新開始。
所述步驟四中,判斷前1采樣時刻功率差值,將功率調(diào)度指令下發(fā)至儲能單元雙向變流器,等待下一次數(shù)據(jù)周期更新開始,具體步驟為:判斷前1采樣時刻功率差值:
若大于或者等于0,則儲能單元吸收的功率,并將功率調(diào)度指令下發(fā)至儲能單元雙向變流器,等待下一次數(shù)據(jù)周期更新開始;
若小于0,則儲能單元吸收的功率,并將功率調(diào)度指令下發(fā)至儲能單元雙向變流器,等待下一次數(shù)據(jù)周期更新開始;
所述步驟六中,判斷前1采樣時刻功率差值,功率調(diào)度指令下發(fā)至儲能單元雙向變流器,等待下一次數(shù)據(jù)周期更新開始,具體步驟為:判斷前1采樣時刻功率差值:
若小于或者等于0,則儲能單元釋放+p(-)/2的功率,并將功率調(diào)度指令下發(fā)至儲能單元雙向變流器,等待下一次數(shù)據(jù)周期更新開始;
若大于0,則儲能單元釋放的功率,并將功率調(diào)度指令下發(fā)至儲能單元雙向變流器,等待下一次數(shù)據(jù)周期更新開始。
一種平抑光伏功率波動的能源系統(tǒng)能量管理裝置,該裝置包括能量管理模塊、光伏發(fā)電模塊、儲能模塊;
能量管理模塊,用于實時監(jiān)測光伏發(fā)電的功率輸出,進(jìn)一步對儲能單元進(jìn)行功率調(diào)度,實現(xiàn)其充放電管理;
光伏發(fā)電模塊,用于為負(fù)荷進(jìn)行供電;
儲能模塊,根據(jù)光伏功率增量或減量變化,吸收或輸出部分功率。
利用本發(fā)明的技術(shù)方案制作的一種平抑光伏功率波動的能源系統(tǒng)能量管理方法,基于光伏功率變化的能量管理系統(tǒng)可以實現(xiàn)分布式能源系統(tǒng)的出力跟蹤變化,充分考慮光伏功率的慣性,平抑光伏功率隨機(jī)性波動,保障分布式能源系統(tǒng)整體功率平穩(wěn)。
附圖說明
圖1是本發(fā)明所述一種平抑光伏功率波動的能源系統(tǒng)能量管理方法的步驟流程圖;
圖2是本發(fā)明所述一種平抑光伏功率波動的能源系統(tǒng)能量管理方法實施例一的步驟流程圖;
圖3是本發(fā)明所述一種平抑光伏功率波動的能源系統(tǒng)能量管理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明所述一種平抑光伏功率波動的能源系統(tǒng)能量管理裝置實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中,1、能量管理模塊;2、光伏發(fā)電模塊;3、儲能模塊。
具體實施方式
實施例一
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行具體描述,如圖1-2所示,
一種平抑光伏功率波動的能源系統(tǒng)能量管理方法:
在步驟S01中:數(shù)據(jù)周期更新開始后,首先獲取光伏發(fā)電當(dāng)前采樣點的實時功率,前1個采樣時刻的功率,前2個采樣時刻的功率;
在步驟S02中:計算當(dāng)前實時功率差值,;
在步驟S03中:判斷當(dāng)前實時功率差值是否同時滿足下述兩個條件:
①當(dāng)前實時功率差值大于0;
②當(dāng)前實時功率差值大于增量設(shè)定閾值p+;
如果當(dāng)前實時功率差值同時滿足①②條件,則退出步驟S03,進(jìn)入步驟S04;
如果當(dāng)前實時功率差值不同時滿足上述兩個條件,則退出步驟S03,進(jìn)入步驟S05;
在步驟S04中,判斷前1采樣時刻功率差值:
如果小于0,則退出步驟S04,進(jìn)入步驟S08;
如果大于等于0,則退出步驟S04,進(jìn)入步驟S09;
在步驟S05中,判斷是否同時滿足下述兩個條件:
③當(dāng)前實時功率小于0;
④當(dāng)前實時功率的絕對值大于減量設(shè)定閾值p-;
如果同時滿足③④兩個條件,則退出步驟S05,進(jìn)入步驟S06;
如果不同時滿足③④兩個條件,則退出步驟S05,進(jìn)入步驟S07;
在步驟S06中,判斷前1采樣時刻功率差值:
若小于等于0,則退出步驟S06,進(jìn)入步驟S10;
若大于0,則退出步驟S06,進(jìn)入步驟S11;
在步驟S07中,結(jié)束循環(huán),不將功率角度指令下發(fā)至儲能單元雙向變流器,等待下一次數(shù)據(jù)周期更新開始。
在步驟S08中,若小于0,則儲能單元吸收的功率,并將功率調(diào)度指令下發(fā)至儲能單元雙向變流器,等待下一次數(shù)據(jù)周期更新開始;
在步驟S09中,若大于等于0,則儲能單元吸收的功率,并將功率調(diào)度指令下發(fā)至儲能單元雙向變流器,等待下一次數(shù)據(jù)周期更新開始;
在步驟S10中,儲能單元釋放的功率,并將功率調(diào)度指令下發(fā)至儲能單元雙向變流器,等待下一次數(shù)據(jù)周期更新開始;
在步驟S11中,儲能單元釋放的功率,并將功率調(diào)度指令下發(fā)至儲能單元雙向變流器,等待下一次數(shù)據(jù)周期更新開始。
在本技術(shù)方案中,分布式能源系統(tǒng)的能量管理系統(tǒng)實時監(jiān)測光伏發(fā)電的功率輸出,進(jìn)一步對儲能單元進(jìn)行功率調(diào)度,實現(xiàn)其充放電管理。當(dāng)能量管理系統(tǒng)監(jiān)測到光伏功率增加且增量大于一定閾值時,能量管理系統(tǒng)將對儲能單元進(jìn)行能量調(diào)度,通過將光伏發(fā)電輸出的部分功率存儲至儲能單元來減少分布式能源系統(tǒng)出力;當(dāng)能量管理系統(tǒng)監(jiān)測到光伏功率減少且減量大于一定閾值時,能量管理系統(tǒng)將對儲能單元進(jìn)行能量調(diào)度,通過釋放儲能單元的部分功率來增加分布式能源系統(tǒng)出力。這樣基于光伏功率變化的能量管理系統(tǒng)可以實現(xiàn)分布式能源系統(tǒng)的出力跟蹤變化,平抑光伏功率隨機(jī)性波動,保障分布式能源系統(tǒng)整體功率平穩(wěn)。
實施例二
如圖3-4所示:
一種平抑光伏功率波動的能源系統(tǒng)能量管理裝置,該裝置包括能量管理模塊、光伏發(fā)電模塊、儲能模塊;
能量管理模塊,用于實時監(jiān)測光伏發(fā)電的功率輸出,進(jìn)一步對儲能單元進(jìn)行功率調(diào)度,實現(xiàn)其充放電管理;
光伏發(fā)電模塊,用于為負(fù)荷進(jìn)行供電;
儲能模塊,根據(jù)光伏功率增量或減量變化,吸收或輸出部分功率。
根據(jù)實施例二,本發(fā)明中提供一種平抑光伏功率波動的能源系統(tǒng)能量管理裝置,包括光伏發(fā)電單元、儲能單元以及負(fù)荷,其中,光伏發(fā)電與儲能單元接入系統(tǒng)母線,負(fù)荷接入系統(tǒng)母線獲取電力,分布式能源系統(tǒng)的系統(tǒng)母線接入外部電網(wǎng)。
上述技術(shù)方案僅體現(xiàn)了本發(fā)明技術(shù)方案的優(yōu)選技術(shù)方案,本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員對其中某些部分所可能做出的一些變動均體現(xiàn)了本發(fā)明的原理,屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。