CN107834606A - 光储柴微电网供电***及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本公开提供一种光储柴微电网供电***及其控制方法,属于发电控制技术领域。该供电***包括:位于感知操作层构成微电网的多个设备、位于协调控制层的协调稳定控制装置和位于能量管理层的能量管理装置。其中协调稳定控制装置与多个设备连接,配置为从多个设备获取实时运行数据,并根据能量管理控制指令进行分析,以对感知操作层的设备进行状态切换和协调控制;能量管理装置与协调稳定控制装置连接,配置为从协调稳定控制装置接收实时运行数据并进行优化控制,生成能量管理控制指令,将能量管理控制指令发送给协调稳定控制装置。通过根据设备的实时运行数据生成能量管理控制指令,对电能进行智能调度与控制,以实现***的能量平衡以及合理化应用。
Description
技术领域
本公开涉及发电控制技术领域,具体而言,涉及一种光储柴微电网供电***及其控制方法。
背景技术
目前,在供电网络难以覆盖的地区或经济欠发达无电力供给地区,工厂企业的供电主要通过独立式发电设备来提供;尤其中国投资的海外工厂企业,其中很多位于第三世界国家,当地的电力供给困难或为无电地区,面对用电难问题,目前普遍依靠柴油发电机组供电的解决。柴油发电机组主要由柴油机、传感器、转速控制器、执行器、同步发电机、无功补偿装置和机组监控***组成,其工作原理是先将柴油机输出的动力扭矩,通过机械传动***传送给同步发电机,利用转速调节器对实际转速进行调节,使发电机产生稳定的电能。
往往无电地区的工厂企业负载相对较大,根据具体项目可配置多台柴油发电机组并列运行,形成柴油机组孤网***供电网络。但当该供电***为负载供电,负载产生较大波动的时候,会导致柴油机的输出扭矩与发电机的电磁扭矩不平衡,使得柴油机的转速产生波动,最后会产生不稳定的电压和频率。此外,相较于大电网,柴油机组的容量相对较小,当负载中有大量的无功负载消耗无功功率时,会从发电机侧吸收较多的无功功率,从而会使功率因数下降,进而严重影响柴油发电机组的供电电能质量。
随着新能源技术的不断进步,虽然已经出现了如风能发电、太阳能发电等新技术,但是这些发电技术均具有间歇性和随机性的特性,因此新能源也无法单独解决无电地区的工厂企业供电问题。
因此,现有技术中的技术方案还存在有待改进之处。
需要说明的是,在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解,因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本公开的目的在于提供一种光储柴微电网供电***及其控制方法,进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的无法为无电地区提供可靠、稳定、高质量的供电电源的问题。
本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得清晰,或者部分地通过本公开的实践而习得。
根据本公开的一个方面,提供一种光储柴微电网供电***,包括:
位于感知操作层构成微电网的多个设备;
位于协调控制层的协调稳定控制装置,与所述多个设备连接,配置为从所述多个设备获取实时运行数据,并根据能量管理控制指令进行分析,以对所述感知操作层的设备进行状态切换和协调控制;以及
位于能量管理层的能量管理装置,与所述协调稳定控制装置连接,配置为从所述协调稳定控制装置接收所述实时运行数据并进行优化控制,生成所述能量管理控制指令,将所述能量管理控制指令发送给所述协调稳定控制装置。
在本公开的一种示例性实施例中,所述多个设备包括:
供电单元,配置为向所述微电网提供电能,包括太阳能光伏板和光伏逆变器;
储能单元,配置为存储和平衡电能,包括电池模块、电池管理***BMS和储能双向变流器;
用电单元,配置为使用电能,包括智能配电柜和用电负荷;以及
柴油发电机组,配置为向所述微电网提供备用电能。
在本公开的一种示例性实施例中,所述微电网中还包括交流母线;
所述太阳能光伏板通过所述光伏逆变器与所述交流母线连接;
所述电池模块通过所述储能双向变流器与所述交流母线连接;
所述用电负荷通过所述智能配电柜与所述交流母线连接;
所述柴油发电机组与所述交流母线连接。
在本公开的一种示例性实施例中,所述电池模块包括:蓄电池、锂电池和超级电容。
在本公开的一种示例性实施例中,所述电池管理***BMS连接在所述蓄电池与所述储能双向变流器之间,和/或所述电池管理***BMS连接在所述锂电池与所述储能双向变流器之间,所述电池管理***BMS配置为对所述蓄电池或所述锂电池的充电、放电进行控制与保护。
在本公开的一种示例性实施例中,所述蓄电池为铅炭蓄电池。
在本公开的一种示例性实施例中,所述光伏逆变器配置为将所述太阳能光伏板输出的直流电转换为交流电;所述储能双向变流器配置为将所述电池模块输出的直流电转换为交流电,以及当所述太阳能光伏板输出的电量大于所述用电负荷的用电量时,将所述交流母线输出的交流电转化为直流电,并传送给所述储能单元。
在本公开的一种示例性实施例中,所述协调控制层还包括:
通信接口,配置为将所述协调稳定控制装置与所述感知操作层的所述多个设备以及所述能量管理装置进行通信连接。
在本公开的一种示例性实施例中,所述能量管理层还包括:
显示终端,与所述能量管理装置连接,配置为将所述实时运行参数以及根据优化控制生成的管理策略进行展示。
根据本公开的第二方面,还提供一种光储柴微电网供电***的控制方法,包括:
从所述多个设备获取实时运行数据;
根据所述实时运行数据进行优化控制,生成所述能量管理控制指令;
根据所述能量管理控制指令进行分析,以对所述感知操作层的设备进行状态切换和协调控制。
本公开的某些实施例的光储柴微电网供电***及其控制方法,通过根据设备的实时运行数据生成能量管理控制指令,对电能进行智能调度与控制,以实现***的能量平衡以及合理化应用。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出本公开一实施例中提供的一种光储柴微电网供电***的示意图。
图2示出本公开一实施例中提供的一种光储柴微电网供电***的结构示意图。
图3示出本公开另一实施例提供的一种光储柴微电网供电***的控制方法的流程图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的范例;相反,提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本公开的示意性图解,并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分,因而将省略对它们的重复描述。
此外,所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中,提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而,本领域技术人员将意识到,可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多,或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下,不详细示出或描述公知结构、方法、装置、实现、材料或者操作以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。
附图中所示的一些方框图是功能实体,不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体,或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体,或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
目前单纯应用柴油机组供电***进行供电,还存在诸多无法避免与解决的问题:
1、柴油发电的成本高,经济性差。仅考虑柴油发电的耗油成本,1L柴油重0.83~0.86kg,1度电耗油230~240g,即1L柴油的发电量约4度电,某海外现场的柴油价格为6.06元/L,则柴油发电成本为1.515元/度。再考虑柴油机组初始设备投资与运行维护成本,企业的用电成本将高达2元/度左右。
2、柴油发电的对环境的污染严重。柴油发电机组通过燃烧柴油将热能转换为电能,在此过程中会不可避免的对大气造成污染,污染的问题大致分为氧化、酸化、光化学烟雾、颗粒物、温室效应以及废气等。
3、柴油发电机在运行过程中的噪声污染严重。柴油发电机运行时通常会产生95—125dB(A)的噪声,而人如果长期生活在80dB(A)以上的环境中,将会引起情绪烦躁、听力下降等问题。
4、柴油发电机的供电电能质量差。当用电负载产生较大波动时,柴油机的输出电压与频率的会出现不稳定情况;同样当负荷出现大量无功时,***功率因数下降,同样会影响柴油机组的供电质量。作为工厂企业,大型负荷的启动是无法避免且较为频繁,因此柴机供电***的电能质量差,很大程度上影响了供电设备的使用寿命,甚至影响正常生产。
5、柴油发电的运维工作量庞大,需专业技术人员进行维护;此外柴油的运输与储存同样需要耗费大量的人力与物力成本,整个供电***无法实现无人化运行与维护。
由于柴油机组供电***进行供电还存在上述问题,本公开提供一种基于光储柴微电网的供电控制方法及***,以解决上述问题。
图1示出本公开一实施例中提供的一种光储柴微电网供电***的示意图,如图1所示,该***100包括位于感知操作层构成微电网的多个设备110、位于协调控制层的协调稳定控制装置120和位于能量管理层的能量管理装置130。
其中位于协调控制层的协调稳定控制装置120与多个设备110连接,配置为从多个设备110获取实时运行数据,并根据能量管理控制指令进行分析,以对感知操作层的设备进行状态切换和协调控制;位于能量管理层的能量管理装置130与协调稳定控制装置120连接,配置为从协调稳定控制装置120接收实时运行数据并进行优化控制,生成能量管理控制指令,将能量管理控制指令发送给协调稳定控制装置120。
在本公开的实施例中,多个设备110包括:供电单元、储能单元、用电单元和柴油发电机组。其中供电单元配置为向微电网提供电能,包括太阳能光伏板和光伏逆变器;储能单元配置为存储和平衡电能,包括电池模块、电池管理***(battery management system,BMS,是电池与用户之间的纽带,控制对象是电池,主要就是为了能够提高电池的利用率,防止电池出现过度充电和过度放电)和储能双向变流器;用电单元配置为使用电能,包括智能配电柜和用电负荷;柴油发电机组配置为向微电网提供备用电能。这里的电池模块包括:蓄电池、锂电池和超级电容,其中蓄电池可以包括但不限于铅炭蓄电池,可以根据用电需求选择合适的电池进行供电。
在本公开的实施例中,在微电网中还包括交流母线,太阳能光伏板通过光伏逆变器与交流母线连接;电池模块通过储能双向变流器与交流母线连接;用电负荷通过智能配电柜与交流母线连接;柴油发电机组与交流母线连接。
在本公开的实施例中,电池管理***BMS连接在蓄电池与储能双向变流器之间,和/或电池管理***BMS连接在锂电池与储能双向变流器之间,电池管理***BMS配置为对蓄电池或锂电池的充电、放电进行控制与保护。
在本公开的实施例中,光伏逆变器配置为将太阳能光伏板输出的直流电转换为交流电;储能双向变流器配置为将电池模块输出的直流电转换为交流电,以及当太阳能光伏板输出的电量大于用电负荷的用电量时,将交流母线输出的交流电转化为直流电,并传送给储能单元。
在本公开的实施例中,协调控制层除了包括协调稳定控制装置120,还包括:通信接口140,配置为将协调稳定控制装置120与感知操作层的多个设备110以及能量管理装置130进行通信连接。
在本公开的实施例中,能量管理层除了包括能量管理装置130,还包括:显示终端150,与能量管理装置130连接,配置为将实时运行参数以及根据优化控制生成的管理策略进行展示。
由于光储柴微电网是规模较小的分散独立***,可以将分布式光伏电源、电池模块、能量转换装置、负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电***,能够实现自我控制、保护和管理的自治***,因此光储柴微电网可在孤网状态下独立运行。
图2示出本公开一实施例中提供的一种光储柴微电网供电***的结构示意图,如图2所示,光储柴微电网供电***采用三级网络构架搭建而成,分别为设备层101、过程层102和站控层103,适用于各种类型的微电网形式与控制要求,可方便调试与运行维护,该***的主要技术特点与优势如下:
设备层101是整个光储柴微电网供电***的感知操作层,如图2所示,包括多个设备,通过设备层101可以采集微电网***各个部分的信息以及响应能量管理***的各类控制、调节指令。具体的,设备层101可以分为一次设备与二次设备,如图2中所示,太阳能光伏板1、DC/AC(Direct Current/Altemating Current,直流/交流,即直流输入,交流输出)光伏逆变器2、铅炭蓄电池3、BMS 4或7、DC/AC储能双向变流器5或8或10、锂电池6、超级电容9、智能配电柜11、用电负荷12、柴油发电机组13等都属于一次设备,通过通信手段接入微电网能量管理层103并可以调节与控制;二次设备采用集保护、测控、通信、电能质量监测、电能表抄表、光纤远跳等功能于一体的装置,获取微电网的***状态与功率流动情况,为能量管理层103的协调控制、优化调度提供有力的支持,并提供可靠的执行操作,进行电源、负荷的投切操作。
接下来对设备层101中的各个设备的功能以及工作原理进行介绍:
(1)太阳能光伏板1作为新能源供电单元,先将太阳能转换为电能,再通过DC/AC光伏逆变器2将直流电转换为交流电,并传输至交流母线。太阳能光伏板与DC/AC光伏逆变器2的装机容量(也叫电站容量)需根据具体项目的用电负荷情况确定。DC/AC光伏逆变器2可控制与记录直流太阳能光伏输出侧的电压、电流、功率以及电池板的重要参数,也可以对逆变器逆变输出的交流侧的电压、电流、频率,日发电量以及发电功率曲线等主要参数进行控制与记录,并上传至后台能量管理***。
太阳能发电作为新型的清洁能源,虽然是一种无污染、可循环的绿色能源,但由于太阳的辐照波动,从而导致太阳能发电的输出具有很大的随意性与波动性,且仅具备输出功率向下调节能力,不具备过载调节能力,因此为了保证当太阳辐照波动与负载变化时,微电网供电***的供电稳定性与电能质量,微电网供电***必须配置具有电能存储与平衡能力的储能单元。
(2)储能单元由电池模块、BMS、DC/AC储能双向变流器组成,根据用电负荷的不同工况与电池模块的不同性能特点,通常可以选用三类电池模块:铅炭蓄电池、锂电池、超级电容。
铅炭蓄电池与锂电池均属于化学储能装置,每套储能装置由大量单体电池的串、并联组成,因此需要专用的电池管理***(BMS)对每节蓄电池的充、放电进行控制与保护;而超级电容作为一种物理储能装置,不需要专用的BMS对其进行充放电管理。
工厂企业普遍存在大型用电负荷,大型负荷启动过程通常在10秒以内,但启动功率为负荷功率的3~7倍不等,因此需要短时大功率的电源支撑,鉴于此种需求,储能单元可以根据大型负载配置一定容量的具有超大倍率放电能力的超级电容储能装置,用于平衡大型负荷启动时的短时大功率缺额,保证微电网供电***的供电质量与供电可靠性。
工厂企业中除了大型用电负荷,还会有中、小型用电负荷,虽然中、小型用电负荷启动时也需要相应的短时大功率支撑,但超级电容的价格较高,大容量的配置会导致整个供电***的经济性不合理,因此考虑负荷的启动功率与启动持续时间,以及对储能装置的性能需求,这种情况可以选用锂电池储能装置来平衡中、小型用电负荷的波动,既保证微电网供电***的可靠、稳定、高质量供电,又保证了整个***的经济性,降低供电成本。
由于太阳能发电随辐照量的影响而实时变动,导致太阳能发电量有时高于负荷用电量,有时低于负荷用电量,从而导致需配置一定的储能装置将多余的太阳能发电量进行存储,在***需要电能时再进行释放,考虑此种工况对储能装置的性能要求,选择放电倍率相对较低、但性价比更优的铅炭蓄电池作为储能装置,可在更为经济的条件下完成对太阳能发电的能量存储与微电网供电***的能量平衡,保证***整体性能,也可以降低供电成本。
储能装置(铅炭蓄电池、锂电池或超级电容)的输出均为直流电,还需要通过DC/AC储能双向变流器将直流电逆变成交流电,再传输至交流母线,为微电网供电***提供能量支撑。当太阳能发电有多余电量时,同样可以通过DC/AC储能双向变流器,将交流母线上的交流电整流成直流电,再传输给储能装置以便为储能装置充电。
另外,DC/AC储能双向变流器还具备与电池管理***BMS的通信接口,能够将电池运行信息上送至微电网后台能量***15;同时,DC/AC储能双向变流器具有微电网控制功能、功率调节功能、参数下装功能等通信接口,满足微电网运行控制***控制要求。DC/AC储能双向变流器可控制与记录直流蓄电池输出侧的电压、电流、功率以及蓄电池的重要参数,也可以对变流器输出的交流侧的电压、电流、功率因数,当前输出(或输入)功率、日输入电量、日输出电量以及日功率曲线等主要参数进行控制与记录,并上送至微电网后台能量***15。
(3)智能配电柜11可有效掌握用电负荷12的工作情况,进行合理的负荷预测,在必要时为保证整个***的稳定,可以及时切除故障负荷或非重要负荷,并结合后微电网后台能量***实现整个***的能源合理化利用,降低企业耗电量等。
(4)柴油发电机组13作为后备供电电源,在微电网供电***出现故障、连续阴雨天气太阳能发电量不足以及夜晚无太阳能供电时,启动柴油发电机组,为企业提供电源。
过程层102是光储柴微电网供电***的协调控制层,如图2所示,过程层102包括微电网协调稳定控制装置14,另外,该装置与设备层的设备连接,例如可以包括但不限于通过串口接口进行连接。过程层102一方面连接设备层101来获取微电网的全景监测数据,另一方面连接能量管理层103的后台能量管理***15,对能量管理控制指令进行分析并下发执行各类的操作指令,用于达到能量管理***的控制目标。
需要说明的是,过程层102的微电网协调稳定控制装置14可以包括微电网运行控制器与微电网稳定控制装置,其中微电网运行控制器用于实现微电网的状态切换和协调控制,有效解决分布式电源自身的不稳定性和间歇性,保证供电的均衡和连续;而微电网稳定控制装置基于交互快速故障处理技术,可实现微电网的低频、低压减载等稳定控制功能,还可实现微电网协调控制策略,具有保证微电网的安全稳定运行功能。
站控层103是光储柴微电网供电***的能量管理层,因此站控层103中的微电网后台能量管理***可视为整个***的大脑,实现对微电网各个设备的实时运行数据的全景监测分析以及能量管理策略的制定,也是微电网控制的主站层。微电网监控***的基础功能是监控微电网的实时运行数据。微电网监控***根据实时运行数据,结合分布式发电预测、负荷预测等应用分析结果,制定多约束条件下的微电网***优化调度与能量管理策略,并将制定后的策略下发给微电网运行控制器、微电网稳定控制装置。
基于上述,光储柴微电网供电***作为一种新型绿色环保可再生的供电***,以太阳能作为外部的能源输入,通过太阳能电池板将太阳能转化为电能,再通过光伏逆变器将直流电转化为交流电,为整个***提供能量供给;当太阳能发电量大于负荷用电量时,通过储能双向变流器将母线上的交流电整流为直流电,并输送给储能***,储能***对电能进行存储,在负载变化、太阳能光照波动时,储能进行能量的释放,通过储能双向变流器将储能释放的直流电逆变成交流电,上送至交流母线,通过微电网协调稳定控制装置的智能调度与控制实现***的能量平衡。同时,微电网后台能量管理***根据预先定制好的控制策略,对微电网进行优化控制,实现能量的合理化利用,保证***的经济与可靠运行。
如果以一实例对本公开实施例提供的供电***的技术效果进行介绍:
以某海外项目地为例,目前采用柴油发动机组电站供电,由三台2570kVA(11kV/0.42kV)和一台200kVA 420V黑启动柴油发电机组成,供电地区的最高用电负荷值达到2500kW,最低用电负荷值为1600kW,日平均用电量约5万度电,用电的度电成本为2.1元/度。项目地的用电成本较高,供电质量较差,经常有停电的现象发生。
但是如果采用本公开实施例提供的光储柴微电网***为该项目地重新配置供电***,安装太阳能光伏发电***6.5MWp,铅炭蓄电池储能5MWh,锂电池储能1MWh,超级电容储能500kW。采用新的光储柴微电网供电***后,用电成本可降低到0.8元/度,可有效解决项目的供电成本较高问题,而且可满足负载的24h稳定供电要求,且保证供电的电能质量。
综上所述,通过本公开实施例提供的光储柴微电网供电***,一方面,采用将太阳能光伏发电新能源发电结合储能的发电***融入原柴油发电***中形成一种新型绿色环保的供电***,可以消除(或减少)供电电源的环境污染以及噪声污染;另一方面,根据不同的用电负荷需求,分别采用的超级电容、锂电池、铅炭蓄电池三种储能装置,充分发挥每种储能设备的性能优势,既保证了供电***的电能质量,满足各类负荷的启动需求,又可以合理的降低整个微电网供电***的成本。因此光储柴微电网供电***可以提高供电电源的电能质量,提供稳定可靠、绿色无污染、可循环利用的可再生清洁供电电源,同时降低供电电源的度电成本,可以解决无电地区的工厂企业用电问题。
图3示出本公开另一实施例提供的一种光储柴微电网供电***的控制方法的流程图,用于对所述光储柴微电网供电***100进行合理管控。
如图3所示,在步骤S310中,从多个设备获取实时运行数据。其中实时运行数据包括设备在稳定运行状态下的电压、电流、发电量等参数。
如图3所示,在步骤S320中,根据实时运行数据进行优化控制,生成能量管理控制指令。
如图3所示,在步骤S330中,根据能量管理控制指令进行分析,以对感知操作层的设备进行状态切换和协调控制。
本实施例中的控制***可以实现与上述服务器对于机器的控制方法相同的技术效果,此处不再赘述。
附图中的流程图和框图,图示了按照本申请各种实施例的***、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分,上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的***来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本申请实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现,也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元也可以设置在处理器中,例如,可以描述为:一种处理器包括发送单元、获取单元、确定单元和第一处理单元。其中,这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定,例如,发送单元还可以被描述为“向所连接的服务端发送图片获取请求的单元”。
应清楚地理解,本公开描述了如何形成和使用特定示例,但本公开的原理不限于这些示例的任何细节。相反,基于本公开公开的内容的教导,这些原理能够应用于许多其它实施方式。
以上具体地示出和描述了本公开的示例性实施方式。应可理解的是,本公开不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法;相反,本公开意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。
Claims (10)
1.一种光储柴微电网供电***,其特征在于,包括:
位于感知操作层构成微电网的多个设备;
位于协调控制层的协调稳定控制装置,与所述多个设备连接,配置为从所述多个设备获取实时运行数据,并根据能量管理控制指令进行分析,以对所述感知操作层的设备进行状态切换和协调控制;以及
位于能量管理层的能量管理装置,与所述协调稳定控制装置连接,配置为从所述协调稳定控制装置接收所述实时运行数据并进行优化控制,生成所述能量管理控制指令,将所述能量管理控制指令发送给所述协调稳定控制装置。
2.根据权利要求1所述的光储柴微电网供电***,其特征在于,所述多个设备包括:
供电单元,配置为向所述微电网提供电能,包括太阳能光伏板和光伏逆变器;
储能单元,配置为存储和平衡电能,包括电池模块、电池管理***BMS和储能双向变流器;
用电单元,配置为使用电能,包括智能配电柜和用电负荷;以及
柴油发电机组,配置为向所述微电网提供备用电能。
3.根据权利要求2所述的光储柴微电网供电***,其特征在于,所述微电网中还包括交流母线;
所述太阳能光伏板通过所述光伏逆变器与所述交流母线连接;
所述电池模块通过所述储能双向变流器与所述交流母线连接;
所述用电负荷通过所述智能配电柜与所述交流母线连接;
所述柴油发电机组与所述交流母线连接。
4.根据权利要求2所述的光储柴微电网供电***,其特征在于,所述电池模块包括:蓄电池、锂电池和超级电容。
5.根据权利要求4所述的光储柴微电网供电***,其特征在于,所述电池管理***BMS连接在所述蓄电池与所述储能双向变流器之间,和/或所述电池管理***BMS连接在所述锂电池与所述储能双向变流器之间,所述电池管理***BMS配置为对所述蓄电池或所述锂电池的充电、放电进行控制与保护。
6.根据权利要求4或5所述的光储柴微电网供电***,其特征在于,所述蓄电池为铅炭蓄电池。
7.根据权利要求2所述的光储柴微电网供电***,其特征在于,所述光伏逆变器配置为将所述太阳能光伏板输出的直流电转换为交流电;所述储能双向变流器配置为将所述电池模块输出的直流电转换为交流电,以及当所述太阳能光伏板输出的电量大于所述用电负荷的用电量时,将所述交流母线输出的交流电转化为直流电,并传送给所述储能单元。
8.根据权利要求1所述的光储柴微电网供电***,其特征在于,所述协调控制层还包括:
通信接口,配置为将所述协调稳定控制装置与所述感知操作层的所述多个设备以及所述能量管理装置进行通信连接。
9.根据权利要求1所述的光储柴微电网供电***,其特征在于,所述能量管理层还包括:
显示终端,与所述能量管理装置连接,配置为将所述实时运行参数以及根据优化控制生成的管理策略进行展示。
10.一种光储柴微电网供电***的控制方法,其特征在于,包括:
从所述多个设备获取实时运行数据;
根据所述实时运行数据进行优化控制,生成所述能量管理控制指令;
根据所述能量管理控制指令进行分析,以对所述感知操作层的设备进行状态切换和协调控制。
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