CN116154775A - 基于光伏电源的交直流混合微网***及其控制方法 - Google Patents

基于光伏电源的交直流混合微网***及其控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116154775A
CN116154775A CN202310428839.4A CN202310428839A CN116154775A CN 116154775 A CN116154775 A CN 116154775A CN 202310428839 A CN202310428839 A CN 202310428839A CN 116154775 A CN116154775 A CN 116154775A
Authority
CN
China
Prior art keywords
grid
micro
power supply
target
electric signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202310428839.4A
Other languages
English (en)
Inventor
孙国杰
冯涛
齐贺
张仲华
袁名鑫
袁媛
周小力
陆韬
郭梓涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Construction Technology Group Beijing Low Carbon Smart City Technology Co ltd
China Construction Science and Technology Group Co Ltd
Original Assignee
China Construction Technology Group Beijing Low Carbon Smart City Technology Co ltd
China Construction Science and Technology Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Construction Technology Group Beijing Low Carbon Smart City Technology Co ltd, China Construction Science and Technology Group Co Ltd filed Critical China Construction Technology Group Beijing Low Carbon Smart City Technology Co ltd
Priority to CN202310428839.4A priority Critical patent/CN116154775A/zh
Publication of CN116154775A publication Critical patent/CN116154775A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/02—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks using a single network for simultaneous distribution of power at different frequencies; using a single network for simultaneous distribution of ac power and of dc power
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/04—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for connecting networks of the same frequency but supplied from different sources
    • H02J3/06—Controlling transfer of power between connected networks; Controlling sharing of load between connected networks
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/381—Dispersed generators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/20—The dispersed energy generation being of renewable origin
    • H02J2300/22—The renewable source being solar energy
    • H02J2300/24—The renewable source being solar energy of photovoltaic origin
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

本申请适用于电源技术领域，提供了交直流混合微网***及其控制方法，该交直流混合微网***包括交流微网、直流微网和转换装置，该交流微网和该直流微网中的供电电源均包括光伏电源，该光伏电源被设置为第一顺位供电电源，该交流微网通过交流母线与该转换装置连接，该直流微网通过直流母线与该转换装置连接，该控制方法包括：在检测到用电操作的情况，确定目标微网当前的输出功率与需求功率，控制两个微网***实现目标电信号输出。本申请实施例的交直流混合微网***能够同时提供交流电和直流电，满足用户的不同需求，适用性高，同时在某一微网不满足负载需求时，能够通过转换装置控制另一微网进行供电，合理调配供电，满足用户的需求。

Description

基于光伏电源的交直流混合微网***及其控制方法
技术领域
本申请属于电源技术领域，尤其涉及一种基于光伏电源的交直流混合微网***及其控制方法。
背景技术
目前，无论是在大型供电***还是其他微网***中，主要是交流微网或者是直流微网的单一微网***。对于单一的微网***，无法根据接入的负载进行灵活配置，适用性较差，无法满足不同的使用场景。
发明内容
本申请所要解决的技术问题在于提供一种基于光伏电源的交直流混合微网***及其控制方法，旨在解决相关技术提供的微网***适用性较差，无法满足不同的使用场景的问题。
本申请是这样实现的，一种控制方法，应用于交直流混合微网***，所述交直流混合微网***包括交流微网、直流微网和转换装置，所述交流微网和所述直流微网中的供电电源均包括光伏电源，所述光伏电源被设置为第一顺位供电电源，所述交流微网通过交流母线与所述转换装置连接，所述直流微网通过直流母线与所述转换装置连接，所述控制方法包括：
在检测到所述交直流混合微网***的用电操作的情况下，获取所述用电操作的目标微网；
在所述目标微网当前的输出功率不满足所述需求功率的情况下，控制另一微网输出第一电信号，并控制所述转换装置对所述第一电信号进行交直流转换得到第二电信号；
控制所述目标微网中各供电电源输出第三电信号，将所述第二电信号和所述第三电信号作为目标电信号，并将所述目标电信号输出给所述用电操作指向的目标设备。
可选的，所述控制方法还包括：
在所述目标微网当前的输出功率满足所述用电操作的需求功率的情况下，控制所述目标微网中各供电电源输出所述目标电信号，将所述目标电信号输出给所述目标设备。
可选的，所述目标微网中的供电电源还包括市电电源和储能电源，所述控制所述目标微网中各供电电源输出所述目标电信号包括：
获取所述用电操作的时间信息；
在所述用电操作的时间信息为波谷时间段的情况下，控制所述市电电源输出所述目标电信号；
在所述用电操作的时间信息为波峰时间段的情况下，控制所述光伏电源和所述储能电源输出所述目标电信号。
可选的，所述控制所述光伏电源和所述储能电源输出所述目标电信号包括：
获取所述光伏电源的输出功率；
在所述光伏电源的输出功率大于或者等于所述需求功率的情况下，控制所述光伏电源输出所述目标电信号；
在所述光伏电源的输出功率小于所述需求功率的情况下，控制所述光伏电源和所述储能电源共同输出所述目标电信号。
可选的，所述控制方法还包括：
在所述光伏电源和所述储能电源共同输出仍无法满足所述需求功率的情况下，控制所述市电电源、光伏电源和所述储能电源共同输出所述目标电信号，其中，所述市电电源用于补偿所述光伏电源和储能电源相加后与所述需求功率之间的差额功率。
可选的，所述控制所述转换装置对所述第一电信号进行交直流转换得到第二电信号包括：
获取所述目标微网与所述转换装置之间连接母线的母线电压；
根据所述母线电压确定控制信号，将所述控制信号发送给所述转换装置，所述控制信号用于指示所述转换装置将所述第一电信号转换成第二电信号，其中，所述第二电信号中的电压值与所述母线电压的电压值一致。
可选的，所述在检测到所述交直流混合微网***的用电操作的情况下，获取所述用电操作的目标微网包括：
在检测到所述交直流混合微网***的用电操作的情况下，获取所述用电操作的操作接口；
在所述操作接口为交流微网的操作接口时，确定所述交流微网为所述目标微网；
在所述操作接口为直流微网的操作接口时，确定所述直流微网为所述目标微网。
本申请实施例还提供了一种基于光伏电源的交直流混合微网***，包括交流微网、直流微网、转换装置和控制装置，所述交流微网和所述直流微网中的供电电源均包括光伏电源，所述光伏电源被设置为第一顺位供电电源，所述交流微网通过交流母线与所述转换装置连接，所述直流微网通过直流母线与所述转换装置连接，所述控制装置用于：
在检测到所述交直流混合微网***的用电操作的情况下，获取所述用电操作的目标微网；
在所述目标微网当前的输出功率不满足所述需求功率的情况下，控制另一微网输出第一电信号，并控制所述转换装置对所述第一电信号进行交直流转换得到第二电信号；
控制所述目标微网中各供电电源输出第三电信号，将所述第二电信号和所述第三电信号作为目标电信号，并将所述目标电信号输出给所述用电操作指向的目标设备。
可选的，所述转换装置为交直流双向变换器。
可选的，所述交流微网还包括市电电源和储能电源。
本申请实施例还提供了一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如上述所述的控制方法中的各个步骤。
本申请实施例与现有技术相比，有益效果在于：本申请实施例提供的交直流混合微网***包括交流微网、直流微网和转换装置，该交流微网和该直流微网分别通过该转换装置进行相互转换，该交直流混合微网***在检测到用电操作时，获取该用电操作的目标微网，在该目标微网的输出功率不满足该用电操作的需求功率时，将控制另一微网输出第一电信号并控制该转换装置对该第一点信号进行转换得到第二电信号，并控制该目标微网中各供电电源输出第三电信号，将该第二点信号和该第三点信号作为目标电信号给该用电擦欧洲指向的目标设备，该目标设备能够根据该目标电信号运行。本申请实施例的交直流混合微网***能够同时提供交流电和直流电，满足用户的不同需求，适用性高，同时在某一微网不满足负载需求时，能够通过转换装置控制另一微网进行供电，合理调配供电，满足用户的需求。同时本申请实施例提供交流微网和直流微网中的光伏电源被设置为第一顺位供电电源，能够在需要输出电信号时，优先使用该光伏电源，高效节能环保。
附图说明
图1是本申请实施例提供的交直流混合微网***的结构示意图；
图2是本申请实施例提供的交直流混合微网***的详细结构示意图
图3是本申请实施例提供的交直流混合微网***的控制方法的流程图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
图1示出了本申请实施例提供的交直流混合微网***，包括交流微网101、直流微网102、转换装置103、控制装置104、交流输出装置105和直流输出装置106，交流微网101通过交流母线107与转换装置103连接，直流微网102通过直流母线108与转换装置103连接，该控制装置104分别与该交流微网101、直流微网102和转换装置103相连接，该交流输出装置105连接在该交流母线107上，该直流输出装置106连接在该直流母线108上。在实际应用中，该交流母线107和该直流母线108具有其各自的母线电压，该交流输出装置105和该直流输出装置106中设置有相关的转换模块，能够将该母线电压转换为接口所输出的电压或者电流。
图2示出了本申请另一实施例提供的交直流混合微网***，其中，交流微网101包括市电网、光伏组件1、电池BAT1，其中市电网需要通过变压器T1接入交流母线107，光伏组件1进行光电转换得到的电信号需要经过DC/AC变换器接入交流母线107，电池BAT1输出的电信号经过DC/AC变换器后接入交流母线107，或者交流母线的电压经过DC/AC变换器后输出给BAT1充电，交流输出装置105包括电动汽车充电桩（该充电桩提供交流充电）、建筑交流接口、其他交流接口等。需要说明的是，在交流微网中，该BAT1连接的DC/AC变换器为双向变换器，即BAT1即可以通过该DC/AC变换器向该交流母线107输出交流电，该交流母线107上的交流电也可以通过该DC/AC变换器进行交直流变换后，向该BAT1输出直流电。直流微网102包括光伏组件2和电池BAT2。在一些实施例中，直流微网102还可以包括市电网、光伏组件2和BAT2，其中在包括市电网时，该市电网需要通过变压器（图中未示出）后并经过AC/DC变换器（图中未示出）接入直流母线108，光伏组件2进行光电转换得到的电信号需要经过DC/DC变换器接入直流母线108，电池BAT2输出的电信号经过DC/DC变换器后接入直流母线108，直流输出装置106包括电动汽车充电桩（该充电桩提供直流充电）、空调等直流接口、其他直流接口等。需要说明的是，在本申请中，DC/AC变换器、DC/DC变换器、变压器均需要在控制装置104的控制下进行交流/直流变换、直流/直流变换或者交流/交流变换。在本实施例中，为了保证用户的正确使用，会在交流输出装置105和直流输出装置106出设置相关的提醒标识，以方便用户辨识需要使用哪个接口。
图3示出了本申请实施例提供的交直流混合微网***的控制方法，该控制方法通过图1或图2中的控制装置实现，该控制方法包括：
S301，在检测到所述交直流混合微网***的用电操作的情况下，获取所述用电操作的目标微网。
在本步骤中，该控制装置104在检测到该交直流混合微网***的用电操作的情况下，获取该用电操作的操作接口，在该操作接口为交流微网的操作接口时，确定该交流微网为该目标微网；在该操作接口为直流微网的操作接口时，确定该直流微网为该目标微网。在一些实施例中，参见图2，该用电操作包括用户将负载接入交流输出装置105或者是直流输出装置106中的接口，例如用户将需要直流充电的汽车接入直流输出装置106中的电动汽车充电桩，则该控制装置104确定该接入操作为用电操作，则将直流微网102作为该目标微网。例如用户将需要使用交流电供电的家用电器接入该交流微网101中，但是此时因为用户未触发开机操作，则此时控制装置104不进行相关操作，当用户启动该家用电器时，控制装置104在检测到该用户的启动操作时，将该启动操作作为该用电操作。在其他一些实施例中，可以根据实际需要设置该用电操作，包括接入、启动、接入+启动等，此处不作赘述。
S302，在所述目标微网当前的输出功率不满足所述需求功率的情况下，控制另一微网输出第一电信号，并控制所述转换装置对所述第一电信号进行交直流转换得到第二电信号。
在本步骤中，该控制装置104控制转换装置103对该第一电信号进行交直流转换得到第二电信号包括：获取该目标微网与该转换装置之间连接母线的母线电压；根据该母线电压确定控制信号，将该控制信号发送给该转换装置，该控制信号用于指示该转换装置将该第一电信号转换成第二电信号，其中，该第二电信号中的电压值与该母线电压的电压值一致。在一些实施例中，该交流微网101与该转换装置103中的交流母线107设置有固定的母线电压，该直流微网102与该转换装置103之间的直流母线107也只设有固定的母线电压，该交流母线107的母线电压与该直流母线108的母线电压可以同一电压值，也可是设置成不同的电压值。在本步骤中，假设控制装置104确定该交流微网101为该目标微网，则该控制装置104将获取该交流威望101与该转换装置103之间的交流母线107的母线电压，假设该交流母线107的母线电压为380V，该控制装置104在确定该交流母线107的母线电压后将一控制信号，该控制信号用于控制该转换103将该第一电信号转换为第二电信号。也就说，在该交流微网101的输出功率不足以支撑接入的负载的需求功率时，控制装置104将控制直流微网102向该交流微网101供电，即将该直流微网上的直流母线108上的母线电压的电压值转换到与该交流母线107的交流电压的电压值相同，而且还要将直流的第一电信号转换为交流的第二电信号。在本实施例中，该转换装置103为一可以实现双向变换功能的交直流双向变换器，即该转换装置104可以将交流微网101的交流电转换为直流电后输出给该直流微网102，也可以将该直流微网102的直流电转换为交流电后输出给该交流微网101。该控制装置104可以通过调节该转换装置103中各开关管的通断频率和占空比实现对转换装置103输出电信号的调节。需要说明的是，该转换装置103的具体结构可以参见相关技术的双向变换器的结构，此处不作具体限制。
S303，控制所述目标微网中各供电电源输出第三电信号，将所述第二电信号和所述第三电信号作为目标电信号，并将所述目标电信号输出给所述用电操作指向的目标设备。
在一些实施例中，目标微网中的供电电源包括市电电源、光伏电源和储能电源。参见图2，在该目标微网为交流微网101时，该市电电源为图2中的市电网及变压器T1，该光伏电源为图2中的光伏组件1及DC/AC变换器，该储能电源为该图2中的电池BAT1及DC/AC变换器。在本实施例中，该交流微网101中的光伏电源和该直流微网中的光伏电源均作为第一顺位供电电源，该第一顺位该供电电源表示在该光伏电源有输出电信号的情况下，该光伏电源输出的电信号均被优先使用且被全部消耗。
在一些实施例中，在本步骤中，该控制装置104控制该目标微网中各供电电源输出该目标电信号包括：获取所述用电操作的时间信息；在所述用电操作的时间信息为波谷时间段的情况下，控制所述市电电源输出所述目标电信号；在所述用电操作的时间信息为波峰时间段的情况下，控制所述光伏电源和所述储能电源输出所述目标电信号。在本步骤中，在该目标微网的供电电源包括市电电源、光伏电源和储能电源的情况下，为了实现市电电源的波峰波谷用电，在通过该目标微网输出目标电信号前，先获取该用电操作的时间信息，在为波谷时间段的情况下，控制装置103控制该市电电源输出该目标电信号，在为波峰时间段的情况下，控制该光伏电源和该储能电源输出该目标电信号。需要说明的是，在市电电源的用电波峰时间段时，一般也是光伏电源光电转换最高的时候，即波峰时间段一般为白天时间段，该白天时间段内光伏电源中的光伏组件能够进行光电转换。波谷时间段时一般为晚上或者是凌晨，此时光电电源无输出，而市电电源此时电价比较便宜，可以将该市电电源作为目标微网的主电源输出该目标电信号。
在一些实施例中，该控制装置104控制该光伏电源和该储能电源输出该目标电信号包括：获取所述光伏电源的输出功率；在所述光伏电源的输出功率大于或者等于所述需求功率的情况下，控制所述光伏电源输出所述目标电信号；在所述光伏电源的输出功率小于所述需求功率的情况下，控制所述光伏电源和所述储能电源共同输出所述目标电信号；在所述光伏电源和所述储能电源共同输出仍无法满足所述需求功率的情况下，控制所述市电电源、光伏电源和所述储能电源共同输出所述目标电信号，其中，所述市电电源用于补偿所述光伏电源和储能电源相加后与所述需求功率之间的差额功率。具体地，在波峰时间段，因为市电电源需求较大，因此在本实施中，将光伏电源和储能电源作为目标微网的主电源，且光伏电源的优先级要大于储能电源，在光伏电源的输出能够满足接入负载的需求时，优先使用光伏电源进行光电转换后输出电信号为接入的负载供电，在光伏电源输出的电信号有富余的情况下，还可以为储能电源中的电池充电，或者是将光伏电源输出的电信号并网输入市电电源。在光伏电源无法满足接入负载的需求时，可以使用光伏电源+储能电源的组合进行供电，在光伏电源+储能电源仍无法满足接入负载的需求时，可以使用光伏电源+储能电源+市电电源组成的方式对接入的负载进行供电。在一些实施例中，波谷时间段，市电电源作为目标微网的主电源为负载供电时，在储能电源的电池需要充电的情况下，还可以为储能电源中的电池充电。
S304，在所述目标微网当前的输出功率满足所述用电操作的需求功率的情况下，控制所述目标微网中各供电电源输出所述目标电信号，将所述目标电信号输出给所述目标设备。
在本步骤中，目标微网的输出功率满足该用电操作的需求功率的情况下，控制庄子104将控制该目标微网中各供电电源的优先顺序输出该目标电信号，相关的控制先后顺序可以参见上述的描述。
本申请实施例的交直流混合微网***能够同时提供交流电和直流电，满足用户的不同需求，适用性高，同时在某一微网不满足负载需求时，能够通过转换装置控制另一微网进行供电，合理调配供电，满足用户的需求。
需要进一步说明的是，无论是在大型供电***还是其他微网***中，相关技术中主要是交流微网或者是直流微网的单一微网***。对于单一的微网***，存在着很多方面的不足，例如：越来越多的用电设备也需要直流供电，通过交流电网转换为直流与直流直接转换为直流相比，不仅变换器设备体积大，成本高，而且交流转换效率低，能量损失严重；单一交流微网或直流微网，功率转换设备多，体积大，***供电可靠性低；同时，越来越多分布式光伏发电、电化学储能等输出直流电能，需要灵活接入***；另外大多数的微网***控制及管理简单，没有一套有效的能量控制方法充分考虑***的能源利用效率。
本发明实施例面向交直流混合微网***，直流微网和交流微网分别配备光伏电源和储能电源等电源设备，各自微网中辅以合理有效的控制策略，维持电源、负载之间的能量供需平衡；变换器设备高效合理利用，减少不必要的能量损失；交直流电源、堵在根据实际需要，可灵活分别接入合适的微网***；交直流微网通过双向DC/AC变换器连接，二者之间可实现能量互济，***供电可靠性大大增强。
本申请提供的交直流混合微网***中的控制装置104采用EMS***（EnergyManagement System，能量管理***），该EMS***通过通讯线连接交直流混合微网***中所有电源侧、负载侧的配电变换设备（该配电变换设备即图2中的DC/AC、DC/DC、T1等），以及可调控末端电器（即图2中的交流输出装置105和直流输出装置106），实现整个交直流混合微网***的能源监测、显示、管理和维护功能。交直流混合微网***有效提高***供电可靠性，实现分布式可再生能源的有效利用，更进一步的，实时响应电网调峰需求，实现用电柔性控制。
如图2所示，交直流混合微网***由直流微网102和交流微网101两部分组成。两个微网***之间依靠一个直/交双向变换器（图2中的103）连接，两个微网***之间可以实现能量互济。
在直流微网中，直流母线（可设定为750V）作为微网能量分配核心，电源侧包括：光伏电源（光伏组件2+DC/DC变换器）、放电状态的储能电源（BAT2+DC/DC变换器）均接入直流母线108；市电网通过交直变换器接入直流母线；负载侧（图2中的106）包括：空调等直流接口、汽车直流充电桩和其他直流接口等。
在交流微网中，电源侧包括：光伏电源（光伏组件1+DC/AC变换器）、放电状态的储能电源（BAT1+DC/DC变换器）均接入交流母线107；市电网并联接入交流母线107；负载侧（图2中的105）包括：建筑交流接口、电动汽车交流充电桩、其他交流接口等。
EMS***为图2中的控制装置104，与控制装置104通过通信线相连接的监控单元包括：直流光伏变换器（DC/DC变换器）、交流光伏变换器（DC/AC变换器）、储能变换器（DC/DC变换器和DC/AC变换器）、直流电压适配器、电网变换器（T1）、电网调度中心等。EMS***实现整个交直流混合微网***的能源监测、显示、管理和维护功能。EMS***管理的原则：直流微网通过储能跨时电力调节，在本***内光伏完全消纳基础上，维持电源、负载之间的能量供需平衡；交流微网通过储能跨时电力调节，在本***内光伏完全消纳基础上，维持电源、负载之间的能量供需平衡；交直流混合微网***在特殊情况下，能量供需失衡，两个微网***之间可进行能量调度，实现能量互济。更进一步，交直流混合微网***可实时响应电网调峰需求。
EMS***可更多连接储能BMS管理***、光伏汇流监测***、充电桩控制终端、照明灯具控制终端、空调控制终端等设备通讯接口，采集各项终端更精细化数据和控制，助于微网更加稳定可靠运行。
与相关技术相比，本申请实施例提出了一套交直流混合微网***电路，变换器设备高效合理利用，减少不必要的能量损失；交直流电源、负载根据需要，可灵活分别接入合适的微网***；同时，通过交直流微网异构互联措施，使得两套光储***互为备用电源，确保了负荷的供电可靠性。更进一步，针对不同类型交直流负载的用电峰谷差异，进行负载跟踪和输出负荷校平， 实现了能源有效利用，增强了交直流混合微网的柔性控制。
本申请提供的上述实施例可以运用在大规模光伏充电站直流充电装置VS站内其他交流负荷用电、工业园区办公场所直流用电VS生产交流用电、建筑直流照明用电VS其他负荷交流用电等技术领域，可以根据实际需要进行设置。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法和装置，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个装置，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。
所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-OnlyMemory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简便描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定都是本申请所必须的。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
以上为对本申请所提供的一种交直流混合微网***及其控制方法的描述，对于本领域的技术人员，依据本申请实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种控制方法，其特征在于，应用于交直流混合微网***，所述交直流混合微网***包括交流微网、直流微网和转换装置，所述交流微网和所述直流微网中的供电电源均包括光伏电源，所述光伏电源被设置为第一顺位供电电源，所述交流微网通过交流母线与所述转换装置连接，所述直流微网通过直流母线与所述转换装置连接，所述控制方法包括：
在检测到所述交直流混合微网***的用电操作的情况下，获取所述用电操作的目标微网；
在所述目标微网当前的输出功率不满足需求功率的情况下，控制另一微网输出第一电信号，并控制所述转换装置对所述第一电信号进行交直流转换得到第二电信号；
控制所述目标微网中各供电电源输出第三电信号，将所述第二电信号和所述第三电信号作为目标电信号，并将所述目标电信号输出给所述用电操作指向的目标设备。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：
在所述目标微网当前的输出功率满足所述用电操作的需求功率的情况下，控制所述目标微网中各供电电源输出所述目标电信号，将所述目标电信号输出给所述目标设备。
3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述目标微网中的供电电源还包括市电电源和储能电源，所述控制所述目标微网中各供电电源输出所述目标电信号包括：
获取所述用电操作的时间信息；
在所述用电操作的时间信息为波谷时间段的情况下，控制所述市电电源输出所述目标电信号；
在所述用电操作的时间信息为波峰时间段的情况下，控制所述光伏电源和所述储能电源输出所述目标电信号。
4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述控制所述光伏电源和所述储能电源输出所述目标电信号包括：
获取所述光伏电源的输出功率；
在所述光伏电源的输出功率大于或者等于所述需求功率的情况下，控制所述光伏电源输出所述目标电信号；
在所述光伏电源的输出功率小于所述需求功率的情况下，控制所述光伏电源和所述储能电源共同输出所述目标电信号。
5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：
在所述光伏电源和所述储能电源共同输出仍无法满足所述需求功率的情况下，控制所述市电电源、光伏电源和所述储能电源共同输出所述目标电信号，其中，所述市电电源用于补偿所述光伏电源和储能电源相加后与所述需求功率之间的差额功率。
6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述控制所述转换装置对所述第一电信号进行交直流转换得到第二电信号包括：
获取所述目标微网与所述转换装置之间连接母线的母线电压；
根据所述母线电压确定控制信号，将所述控制信号发送给所述转换装置，所述控制信号用于指示所述转换装置将所述第一电信号转换成第二电信号，其中，所述第二电信号中的电压值与所述母线电压的电压值一致。
7.根据权利要求1至6任意一项所述的控制方法，其特征在于，所述在检测到所述交直流混合微网***的用电操作的情况下，获取所述用电操作的目标微网包括：
在检测到所述交直流混合微网***的用电操作的情况下，获取所述用电操作的操作接口；
在所述操作接口为交流微网的操作接口时，确定所述交流微网为所述目标微网；
在所述操作接口为直流微网的操作接口时，确定所述直流微网为所述目标微网。
8.一种基于光伏电源的交直流混合微网***，其特征在于，所述交直流混合微网***包括交流微网、直流微网、转换装置和控制装置，所述交流微网和所述直流微网中的供电电源均包括光伏电源，所述光伏电源被设置为第一顺位供电电源，所述交流微网通过交流母线与所述转换装置连接，所述直流微网通过直流母线与所述转换装置连接，所述控制装置用于：
在检测到所述交直流混合微网***的用电操作的情况下，获取所述用电操作的目标微网；
在所述目标微网当前的输出功率不满足需求功率的情况下，控制另一微网输出第一电信号，并控制所述转换装置对所述第一电信号进行交直流转换得到第二电信号；
控制所述目标微网中各供电电源输出第三电信号，将所述第二电信号和所述第三电信号作为目标电信号，并将所述目标电信号输出给所述用电操作指向的目标设备。
9.根据权利要求8所述的交直流混合微网***，其特征在于，所述转换装置为交直流双向变换器。
10.根据权利要求8所述的交直流混合微网***，其特征在于，所述交流微网还包括市电电源和储能电源。
CN202310428839.4A 2023-04-20 2023-04-20 基于光伏电源的交直流混合微网***及其控制方法 Pending CN116154775A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310428839.4A CN116154775A (zh) 2023-04-20 2023-04-20 基于光伏电源的交直流混合微网***及其控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310428839.4A CN116154775A (zh) 2023-04-20 2023-04-20 基于光伏电源的交直流混合微网***及其控制方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116154775A true CN116154775A (zh) 2023-05-23

Family

ID=86360399

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310428839.4A Pending CN116154775A (zh) 2023-04-20 2023-04-20 基于光伏电源的交直流混合微网***及其控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116154775A (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103872701A (zh) * 2013-12-25 2014-06-18 惠州市亿能电子有限公司 一种储能型交直流混合微网及其控制方法
CN104852406A (zh) * 2015-04-27 2015-08-19 湖南大学 基于电力电子变压器的混合微网***及功率控制方法
CN105449821A (zh) * 2015-12-09 2016-03-30 国家电网公司 交直流混合微网***
CN107086611A (zh) * 2017-06-12 2017-08-22 国网江苏省电力公司无锡供电公司 变电站交直流混合微网站用电***的控制方法
CN107465192A (zh) * 2017-08-15 2017-12-12 上海电力学院 混合微网的变功率控制与直流电压控制方法
CN107666146A (zh) * 2017-11-20 2018-02-06 珠海格力电器股份有限公司 家用能源集成***
CN115173466A (zh) * 2022-06-24 2022-10-11 清华大学 光伏-充电桩-建筑一体化交直流微网***及控制方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103872701A (zh) * 2013-12-25 2014-06-18 惠州市亿能电子有限公司 一种储能型交直流混合微网及其控制方法
CN104852406A (zh) * 2015-04-27 2015-08-19 湖南大学 基于电力电子变压器的混合微网***及功率控制方法
CN105449821A (zh) * 2015-12-09 2016-03-30 国家电网公司 交直流混合微网***
CN107086611A (zh) * 2017-06-12 2017-08-22 国网江苏省电力公司无锡供电公司 变电站交直流混合微网站用电***的控制方法
CN107465192A (zh) * 2017-08-15 2017-12-12 上海电力学院 混合微网的变功率控制与直流电压控制方法
CN107666146A (zh) * 2017-11-20 2018-02-06 珠海格力电器股份有限公司 家用能源集成***
CN115173466A (zh) * 2022-06-24 2022-10-11 清华大学 光伏-充电桩-建筑一体化交直流微网***及控制方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103178553B (zh) 一种家用混合供电***
US8326467B2 (en) Controller and method of controlling a power system
US20220158464A1 (en) Ev charger with adaptable charging protocol
CN108123497B (zh) 一种交直流混合供电的配电柜及交直流混合供电***
CN102810909B (zh) 一种可实现分布式电源与负载匹配的能量管理方法
US20120306271A1 (en) Storage battery system
US20130088084A1 (en) Networklized DC Power System
CN103972976A (zh) 电能供应***
CN103427430A (zh) 一种混合储能***及其在微网中的能量管理方法
CN106385024B (zh) 一种模块化电能路由器装置及其实现方法
WO2023029335A1 (zh) 一种光储充***的参数配置方法及终端
CN111224402A (zh) 直流多微电网***及控制方法
CN103545907A (zh) 办公用光伏直流供电***及控制方法
CN111313527A (zh) 一种直流微电网***功率均衡控制的方法
CN114567250A (zh) 一种光伏供电***、光伏空调及其控制方法
CN204668970U (zh) 微网控制***
CN113746160A (zh) 一种光伏能充换电柜***和方法
CN203151120U (zh) 一种家用混合供电***
CN211480931U (zh) 直流多微电网***
CN116154775A (zh) 基于光伏电源的交直流混合微网***及其控制方法
CN112152196A (zh) 一种低压七端口电能路由器转换装置及其转换方法
CN205385337U (zh) 一种太阳能光伏储电供电装置
CN220421472U (zh) 一种直流储充***
CN219576654U (zh) 共用电池的微电网电路***及储能设备
CN220234267U (zh) 一种5g基站配电控制***

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination