[发明专利]基于分布式电源的智能电力控制方法

摘要

本发明提供了一种基于分布式电源的智能电力控制方法，包括利用EMS对智能分布式电网的各个发电装置、储能装置和负载进行数据采集，根据预设控制策略做出相应决策，再将决策指令传输给设备控制器，以使设备控制器根据相应指令控制分布式发电装置、储能装置和负载，完成电力协调控制和优化。本发明提出的基于分布式电源的智能电力控制方法，根据负载需求实现资源的分配和电能控制，实现远程系统监控和数据采集处理，解决了数据集中处理而造成的高负载低效率，确保智能分布式电网经济、可靠、高效、安全运行。

主权项

一种基于分布式电源的智能电力控制方法，其特征在于：利用EMS对智能分布式电网的各个发电装置、储能装置和负载进行数据采集，根据预设控制策略做出相应决策，将决策指令传输给设备控制器，以使设备控制器根据相应指令控制分布式发电装置、储能装置和负载，完成电力协调控制和优化；所述智能分布式电网包括光伏电机、热电机组、储能装置、负载、EMS及继电保护装置；智能分布式电网通过母线将各单元连接起来，并通过变压器和大电网连接；其中所述光伏电机实现对太阳能的跟踪并给储能装置充放电，然后经过逆变器连接交流母线；光伏阵列控制器接收EMS的调度出力指令，运用光伏发电的有功无功的解耦控制，实现光伏电机的出力调整；所述储能装置对系统进行短时供电，根据EMS的调度指令来进行储能装置的充放电管理；所述热电机组通过自身控制发出交流电直接与交流母线连接，作为备用发电装置，配合智能分布式电网的电力控制进行启停；所述负载分为可间断负载和不可间断负载，EMS并对负载实施需求侧管理，优先保障不可间断负载的功率需求；所述智能分布式电网通过公共连接点及主分隔器进行并网和隔离的两种运行方式的切换，并网方式下实现能量的双向流动，隔离时智能分布式电网自治运行；当智能分布式电网不能满足负载需求时，公共连接点将合上主分隔器，将智能分布式电网与大电网相连，此时的智能分布式电网就相当于大电网的可控负载，由大电网向智能分布式电网供电；所述EMS检测到各分布式电力单元的输出功率、储能装置的充放电状态，负载的功率，单元节点电能质量信息，在满足运行条件以及储能物理设备的电气特性的约束条件下，将这些数据进行分析处理，协调智能分布式电网内部分布式电源和负载模块的工作，优化智能分布式电网能量的流动和利用，以最小的工作运行成本向用户负载提供满足所需质量的电 能，实现系统的优化与调度；所述电能质量信息通过以下步骤进行评估，首先确定电能质量指标的隶属值函数，再对各项指标的隶属值赋予权值，将加权评估值作为电能质量评估值，具体包括：将电压等级的各项指标偏差等分为五个等级，对各项指标采用以下隶属度函数：λ＝1/(α·xβ)，λ为隶属值；x为电能质量指标偏差；α和β是可调变量；当隶属度函数值为0.5时对应于各项指标偏差合格临界值；计算得到隶属度向量A＝[λ1，λ2，λ3，λ4，λ5，λ6]，λ1‑λ6分别为电压偏差、频率偏差、电压波动、电压瞬变、谐波畸变、不平衡度的隶属值；权值ni依据当隶属值越低时，指标质量越差，其权值越大，定义为：得到向量N＝[n1,n2,n3,n4,n5,n6]令电能质量评估值为δ，若存在λi<0.5，则δ＝min{λi}；若对于任意i，λi>0.5全部成立，则δ＝N·AT；该方法还包括：将隔离电力控制策略分为小时级、分钟级和秒级，即构建单日计划、日中计划和即时调度三个策略实现隔离状态下智能分布式电网的电力控制；所述日中计划电力控制策略基于触发条件实现的：若各光伏发电机组的最大发电功率大于单日计划功率，则各发电机组日中计划出力仍为单日计划出力；若存在光伏发电的最大发电功率小于单日计划功率，EMS启动日中计划电力控制策略，其目标是在保证智能分布式电网经济发电的同时，分布式电源节点的电能质量评估值越高，输出功率越多：minY＝∑(a×(Cij/Csum)+b×1/(QijQsum))·Pij+Dh其中Csum＝∑Cij；Qsum＝∑1/Qij，Cij为分布式电源i机组j的发电成本系数；Qij为分布式电源i机组j的电能质量评估值；a、b为成本和评估值之间的权值系数；Pij为分布式电源i机组j的发电功率；Dh为热电机组附加成本。