[发明专利]一种分布式风光市储绿色能源系统及运行控制方法

说明书

本发明公开了一种分布式风光市储绿色能源系统及运行控制方法，该系统包括并联的市电供电线路，太阳能供电线路和风能供电线路；市电供电线路串联有第一开关，并联电路通过逆变器与交流输出智能配电单元连接，在其连接线路上设置有第二开关，并联电路的并联端口与储能电池组连接；还包括监控单元，监控单元获取市电电价的峰期和谷期时间，检测负载功率，风力发电功率，太阳能发电功率，以及储能电池组充放电功率，控制第一开关，第二开关的通断，以及控制太阳能和风能在不同时间输出功率最大化，实现对非峰非谷时期纯风光供电的时长t1的延长。采用本技术方案，利用太阳能和风能，进行用户侧用电节能管理，实现电网电费最少。

技术领域

本发明属于节能供电技术领域，涉及一种分布式风光市储绿色能源系统及运行控制方法。

背景技术

峰谷分时电价是指根据电网的负荷变化情况，将每天24小时划分为高峰、平段、低谷等多个时段，对各时段分别制定不同的电价水平，以鼓励用电客户合理安排用电时间，削峰填谷，提高电力资源的利用效率。

由于用户对电力的需求往往因时而异，为了调节需求，使之供给平衡，高峰用电电价高，低谷用电电价低，以促使电力用户错开用电时间。然而，目前的基站、工厂、家庭等用电场所并没有实现用电的时间精细化管理。

发明内容

本发明的目的在于提供一种分布式风光市储绿色能源系统及运行控制方法，节约基站用电成本。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：一种分布式风光市储绿色能源系统的运行控制方法，电价处于低谷期，太阳能和风能优先供电、市电补充供电，带载的同时给储能电池满容量充电；

电价处于非谷期非尖峰期，太阳能和风能优先带载，盈余部分为储能电池充电，太阳能、风能发电功率带载不足时，市电仅补充带载，不为储能电池充电；

电价处于尖峰期，太阳能、风能优先带载，太阳能、风能发电功率不足时储能电池放电补充带载，市电受控断开。

本基础方案的工作原理和有益效果在于：合理安排风力发电、太阳能发电、市电，储能电池在峰期、谷期、非谷期非尖峰期的工作模式，实现用户侧的用电时间的精细化管理，实现电费最少。

进一步，包括如下步骤：

获取市电电价的峰期和谷期；

实时检测负载功率，风力发电功率，太阳能发电功率，以及储能电池组充放电功率；

根据最小电网用电量以及最小电网电费原则，确定风光储供电功率及时间，建立电网电费模型：

其中，F为总电费，T1为电价的峰期时长，T2为电价的谷期时长，t1为非峰非谷时期纯风光供电的时长，J₁为非峰非谷时期的电价，J₂为谷期电价，P负_t为t时刻的负载功率，P光_t为t时刻太阳能的输出功率，P风_t为t时刻风能的输出功率，P储_t为t时刻储能电池组的充电功率；

根据电网电费模型，控制对太阳能和风能发电系统在不同时间输出功率，尽可能延长非峰非谷时期纯风光供电的时长t1,实现电网电费最少。

进一步，所述太阳能、风能发电功率最大化、延长非峰非谷时期纯风光供电的时长t1的方法为：控制太阳能、风电的直流输出电压高于市电的直流输出电压。

进一步，电价非尖峰期，太阳能和风能的实时发电功率≤实时负载功率的m％阈值时，太阳能和风能仅给储能电池充电，系统处于市电直通模式给负载供电，m为正数。

本技术方案根据最小电网用电量以及最小电网电费原则，建立相应的电费模型，利于降低市电用量，节约电费成本。