[发明专利]一种离网海岛光储微电网系统的控制方法及控制系统

说明书

一种离网海岛光储微电网系统的控制方法及控制系统，包括：根据采集的直流母线的电压幅值，判断微电网系统所处的工作模式；根据微电网系统的工作模式，在的光伏模块和储能电池之间分配功率。该控制方法和控制系统基于无互联通信方式，在不同运行状态下，微电网系统任一分布式电源根据直流母线电压切换其变流器控制模式；以直流母线电压幅值为判定基准，根据电压幅值变化量判定系统运行工况，在主动参与直流电压母线调节的同时，保证系统多功率单元的功率分配，使得系统安全稳定运行；海岛微电网可控负荷主要是海水淡化装置，可改善海岛内的淡水供应问题，同时作为可调负荷进行投切控制。

技术领域

本发明属于可再生能源发电技术领域，具体讲涉及一种离网海岛光储微电网系统的控制方法及控制系统。

背景技术

随着海洋事业的迅猛发展，海洋资源开发利用被列为经济建设的重大战略举措，海岛的保护、开发与管理成为新世纪海洋事业的热点。合理有序的开发海洋资源将极大的缓解当前陆地开发所面临的经济、资源与环境之间的矛盾。海岛的开发利用需要能源作为推力。但一般而言，多数海岛面临化石燃料短缺、运输困难、地域偏远难以与大陆联网等问题。现有柴油发电系统难以保证海岛能源供应的稳定性。由于大多数海岛及周围拥有丰富可再生能源如太阳能，通过构建高效清洁的海岛能源体系，特别是大力发展海岛微电网，不仅能够解决海岛化石燃料短缺、运输困难等问题，对保护海洋环境、促进节能减排也具有重要的意义。

围绕着小型独立微网系统中多分布式电源的协调控制和能量管理技术，国内外学术界和工程界开展了大量研究，并建设了多个具有代表性的示范工程。目前针对微网控制的研究多采用主从控制方式且由于微网变流器较为分散，主从控制器之间多依靠通信进行联系，一旦通信失败，将导致微网不能正常运行。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提出一种离网海岛光储微电网系统的控制方法及控制系统,以直流母线电压幅值为判定基准，根据电压幅值变化判定微电网系统所处工况。针对不同运行工况，选择合适控制模式，解功率决多个功率单元无法实时功率分配的问题，使得微电网系统能够保证多电源之间功率合理分配，无需互联通信，保证直流母线电压稳定及系统安全，提高了系统的控制的自治性。

实现上述目的所采用的解决方案为：

一种离网海岛光储微电网系统的控制方法，其改进之处在于：

根据采集的直流母线的电压幅值，判断所述系统所处的工作模式；

根据所述系统的工作模式，在所述系统的光伏模块和储能电池之间分配功率。

本发明提供的第一优选技术方案，其改进之处在于，所述根据所述直流母线的电压幅值，判断所述系统所处的工作模式，包括：

若所述直流母线的电压幅值小于预设的第一工作模式切换基准电压，则所述系统处于第一工作模式；

若所述直流母线的电压幅值大于等于预设的第二工作模式切换基准电压，则所述系统处于第三工作模式；

否则所述系统处于第二工作模式；

其中所述第一工作模式切换基准电压小于第二工作模式切换基准电压。

本发明提供的第二优选技术方案，其改进之处在于，所述系统在第一工作模式切换基准电压或第二工作模式切换基准电压切换工作模式时，采用电压滞环控制。

本发明提供的第三优选技术方案，其改进之处在于，所述根据所述系统的工作模式，在所述系统的光伏模块和储能电池之间分配功率，包括：

当所述系统处于第一工作模式时，所述储能电池以最大功率放电，所述光伏模块进行最大功率点跟踪控制。

本发明提供的第四优选技术方案，其改进之处在于，所述根据所述系统的工作模式，在所述系统的光伏模块和储能电池之间分配功率，包括：