[发明专利]一种光储联合发电系统及其多模式自适应调节运行控制算法

说明书

本发明提供了一种光储联合发电系统，包括分布式光伏、电池储能系统、直流变换器DC/DC和一套网侧变流器；电池储能系统输出直接接入直流母线，用于维持直流母线电压稳定；分布式光伏通过直流变换器DC/DC接入直流母线；网侧变流器直流侧接入直流母线，交流侧接入电网；网侧变流器一方面实时采集采样点1和采样点2处的电压、电流数据，获取电网和用电负荷的运行状态信息；另一方面与直流变换器DC/DC和电池储能系统之间保持实时通讯，控制其运行状态。本发明还公开了一种光储联合发电系统的多模式自适应调节运行控制算法。本发明能够实现发电系统在并网、离网以及并离网切换三种模式下稳定运行以及模式间的相互转换。

技术领域

本发明属于光伏、储能系统运行控制技术领域，具体涉及一种光储联合发电系统及其 多模式自适应调节运行控制算法。

背景技术

分布式光伏安装便捷，可充分利用空间资源安装于屋顶、车棚顶部、高速公路服务区 等地，目前在山东、江苏等地应用广泛。

但是分布式光伏发电受环境影响较大，波动性强，大规模接入后对电力系统的影响不 容忽视。储能系统能够实现能量双向流动，并且输出功率可控，储能系统与分布式光伏相 结合一是能够有效平滑光伏波动，减小对电网影响；二是能够提升分布式光伏利用率；三 是可作为后备电源电网异常时为负荷供电。光储联合发电系统(以下简称联合发电系统) 优势明显，但是目前针对联合发电系统在并网、离网和并离网切换不同模式下的控制算法 研究以及如何降低发电系统运行过程中损耗等方面尚未有深入研究。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出了一种光储联合发电系统及其多模式自适应低损耗 调节运行控制算法，一是能够实现发电系统在并网、离网以及并离网切换三种模式下稳定 运行以及模式间的相互转换；二是能够兼顾自主运行和人工操作两种方式，并且能够根据 实际运行情况在两种运行方式间自主切换；三是能够在并网运行过程中减小发电系统出力 波动，降低对电网的影响，同时提升新能源利用率；四是能够在离网运行过程中提升储能 系统对外供电能力；五是能够在发电系统运行过程中降低自身损耗，进一步提升能源利用 率。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种光储联合发电系统，包括分布式光伏、电池储能系统、直流变换器DC/DC和一套 网侧变流器；

电池储能系统输出直接接入直流母线，用于维持直流母线电压稳定；

分布式光伏通过直流变换器DC/DC接入直流母线；

网侧变流器直流侧接入直流母线，交流侧接入电网；

网侧变流器一方面实时采集采样点1和采样点2处的电压、电流数据，获取电网和用 电负荷的运行状态信息；另一方面与直流变换器DC/DC和电池储能系统之间保持实时通讯， 控制其运行状态。

采样点1与380VAC相连，采样点2与用电负荷相连。

用电负荷通过开关QS1与电网相连，电网上设置有并网点开关QS0。

一种光储联合发电系统的多模式自适应调节运行控制算法，包括以下步骤：

步骤1：网侧变流器读取采样点1处电压信息U_{abc_pcc}，并根据电压信息计算并网点频 率f_{abc_pcc}；若其满足式(1)则电网处于正常运行状态，否则电网异常；电网运行正常时电网运行标志PCC_flag＝1，否则PCC_flag＝0；

U_{abc_pcc}∈[U_low，U_up]且f_{abc_pcc}∈[f_1ow，f_up] (1)