[发明专利]一种基于储能电池的光伏发电主动频率控制方法及系统

说明书

本发明提出的一种基于储能电池的光伏发电主动频率控制系统，包括：光伏逆变器、储能电池、储能双向DC/DC变换器和用于连接光伏组件的光伏供电接口；光伏供电接口等电位并联连接光伏逆变器输入端和储能双向DC/DC变换器第一输入输出端，储能电池连接储能双向DC/DC变换器第二输入输出端，光伏逆变器输出端作为系统输出端。本发明提出的一种基于储能电池的光伏发电主动频率控制系统，实现了在光伏发电满功率运行时，也能通过储能电池实现有功功率的上下调节，从而主动参与电网频率控制。

技术领域

本发明涉及电网技术领域，尤其涉及一种基于储能电池的光伏发电主动频率控制方法及系统。

背景技术

光伏发电作为日益重要的电源，须承担参与电网调频的义务，当电网频率出现异常情况时，应该主动调整并网出力，参与电网频率控制，起到参与支撑电网安全稳定运行的作用。

光伏逆变器将光伏组件侧的直流电逆变成交流电，通过站内交流母线并入电网。在目前光伏发电市场，光伏逆变器均为满发电出力状态运行。

目前市场有以下光伏发电频率控制方法：

1、AGC控制系统

通过站内光伏AGC(自动发电控制系统)下发调频指令给逆变器，调整发电出力。

该方法为二次调频，依赖于通讯和指令，调频速度慢(分钟级)。

2、用逆变器调频

当电网高频时，光伏逆变器可以降低发电出力，协助电网降低频率；但是当电网低频时，光伏逆变器由于已经是满出力运行，此时无法再增加发电出力，因此无法参与电网提高频率。

3、预留10％备用容量

该方法是预留出一部分发电裕度，在电网频率变化时，可以通过逆变器降低或增加发电出力，该方法可以双向调节。但是，由于损失了一部分发电容量，因此造成了巨大的经济损失。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种基于储能电池的光伏发电主动频率控制方法及系统。

本发明提出的一种基于储能电池的光伏发电主动频率控制方法，包括：

将光伏组件通过光伏逆变器连接交流母线；

在光伏组件与光伏逆变器之间设置并联节点，将并联节点通过储能双向DC/DC变换器连接储能电池；

检测电网工作状态，并根据电网工作状态调节储能双向DC/DC变换器工作状态。

优选的，检测电网工作状态，并根据电网工作状态调节储能双向DC/DC变换器工作状态的具体方法为：

当电网高频运行时，切换储能双向DC/DC变换器工作状态，使光伏组件给储能电池充电；

当电网低频运行时，切换储能双向DC/DC变换器工作状态，使储能电池进行放电。

优选的，光伏逆变器工作状态下处于满出力运行状态。

一种基于储能电池的光伏发电主动频率控制系统，包括：光伏逆变器、储能电池、储能双向DC/DC变换器和用于连接光伏组件的光伏供电接口；

光伏供电接口等电位并联连接光伏逆变器输入端和储能双向DC/DC变换器第一输入输出端，储能电池连接储能双向DC/DC变换器第二输入输出端，光伏逆变器输出端作为系统输出端。

优选的，还包括光伏组件，光伏组件与光伏供电接口连接。

优选的，包括两种工作状态：

第一工作状态下，光伏供电接口接入的光伏组件同时向光伏逆变器和储能双向DC/DC变换器供电；