CN117394456A - 供电控制方法、装置、***及电子设备 - Google Patents
供电控制方法、装置、***及电子设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117394456A CN117394456A CN202311412722.3A CN202311412722A CN117394456A CN 117394456 A CN117394456 A CN 117394456A CN 202311412722 A CN202311412722 A CN 202311412722A CN 117394456 A CN117394456 A CN 117394456A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- power
- energy storage
- power generation
- supply control
- maximum
- 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
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 59
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims abstract description 162
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 claims abstract description 156
- 238000011217 control strategy Methods 0.000 claims abstract description 32
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 15
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
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
- H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
- H02J3/46—Controlling of the sharing of output between the generators, converters, or transformers
- H02J3/466—Scheduling the operation of the generators, e.g. connecting or disconnecting generators to meet a given demand
-
- 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
- H02J3/28—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
- H02J3/32—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy using batteries with converting means
-
- 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
- H02J2300/10—The dispersed energy generation being of fossil origin, e.g. diesel 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)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
本发明公开了一种供电控制方法、装置、***及电子设备。涉及供电控制领域,该方法包括:获取供电控制***中储能电池的荷电状态,光伏发电设备的最大光伏发电功率,以及负载设备的负载功率;在荷电状态小于预设荷电状态下限值,并且最大光伏发电功率小于负载功率的情况下,控制供电控制***中的柴油发电机启动,以及控制光伏发电设备以最大光伏发电功率进行功率输出;确定柴油发电机对应的柴油发电机输出功率;基于柴油发电机输出功率,确定供电控制***的控制策略。本发明解决了相关技术中仅基于光伏发电设备进行供电的方法,存在的供电稳定性低且供电效率低的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及供电控制领域,具体而言,涉及一种供电控制方法、装置、***及电子设备。
背景技术
柴油发电机的应用场景非常广泛,但是柴油发电机具有能耗高、空气污染、噪音大等特点。光伏发电设备作为新兴清洁能源,但是其发电功率受环境和天气影响较大,极为不稳定,在很多偏远地区如岛屿或山区,如果仅仅依靠光伏发电,储能储电,在天气恶劣的条件下,极易发生断电的情况。同时,光伏发电的电能质量极差,若光伏发电直接接入交流母线供家用电器使用,极易导致电器损坏。
针对上述的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种供电控制方法、装置、***及电子设备,以至少解决相关技术中仅基于光伏发电设备进行供电的方法,存在的供电稳定性低且供电效率低的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面,提供了一种供电控制方法,包括:获取供电控制***中储能电池的荷电状态,光伏发电设备的最大光伏发电功率,以及负载设备的负载功率,其中,所述最大光伏发电功率为所述光伏发电设备在对应采样时刻能够输出的最大电功率;在所述荷电状态小于预设荷电状态下限值,并且所述最大光伏发电功率小于所述负载功率的情况下,控制所述供电控制***中的柴油发电机启动,以及控制所述光伏发电设备以所述最大光伏发电功率进行功率输出;确定所述柴油发电机对应的柴油发电机输出功率;基于所述柴油发电机输出功率,确定所述供电控制***的控制策略。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种供电控制***,包括:控制器、储能电池、储能变流器、直流-直流变换器、光伏发电设备和柴油发电机,其中,所述光伏发电设备通过所述直流-直流变换器接入所述储能变流器的直流侧,为所述储能变流器提供直流;所述柴油发电机接入所述储能变流器的交流侧,为所述储能变流器提供交流;所述控制器与所述储能变流器、所述储能电池的电池管理***、所述直流-直流变换器以及所述柴油发电机通过网络进行通讯,所述控制器用于执行任意一项所述的供电控制方法。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种供电控制装置,包括:获取模块,用于获取供电控制***中储能电池的荷电状态,光伏发电设备的最大光伏发电功率,以及负载设备的负载功率,其中,所述最大光伏发电功率为所述光伏发电设备在对应采样时刻能够输出的最大电功率;控制模块,用于在所述荷电状态小于预设荷电状态下限值,并且所述最大光伏发电功率小于所述负载功率的情况下,控制所述供电控制***中的柴油发电机启动,以及控制所述光伏发电设备以所述最大光伏发电功率进行功率输出;第一确定模块,用于确定所述柴油发电机对应的柴油发电机输出功率;第二确定模块,用于基于所述柴油发电机输出功率,确定所述供电控制***的控制策略。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种电子设备,包括一个或多个处理器和存储器,所述存储器用于存储一个或多个程序,其中,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器实现任意一项所述的供电控制方法。
在本发明实施例中,通过获取供电控制***中储能电池的荷电状态,光伏发电设备的最大光伏发电功率,以及负载设备的负载功率,其中,所述最大光伏发电功率为所述光伏发电设备在对应采样时刻能够输出的最大电功率;在所述荷电状态小于预设荷电状态下限值,并且所述最大光伏发电功率小于所述负载功率的情况下,控制所述供电控制***中的柴油发电机启动,以及控制所述光伏发电设备以所述最大光伏发电功率进行功率输出;确定所述柴油发电机对应的柴油发电机输出功率;基于所述柴油发电机输出功率,确定所述供电控制***的控制策略,达到了储能电池、光伏发电设备以及柴油发电机协同进行供电控制的目的,从而实现了提升供电效率和供电稳定性的技术效果,进而解决了相关技术中仅基于光伏发电设备进行供电的方法,存在的供电稳定性低且供电效率低的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是根据本发明实施例的一种供电控制方法的示意图;
图2是根据本发明实施例的一种可选的供电控制***的***框架示意图;
图3是根据本发明实施例的一种可选的供电控制方法的示意图;
图4是根据本发明实施例的一种供电控制***的示意图;
图5是根据本发明实施例的一种供电控制装置的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
根据本发明实施例,提供了一种供电控制的方法实施例,需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机***中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图1是根据本发明实施例的供电控制方法的流程图,如图1所示,该方法包括如下步骤:
步骤S102,获取供电控制***中储能电池的荷电状态,光伏发电设备的最大光伏发电功率,以及负载设备的负载功率,其中,最大光伏发电功率为光伏发电设备在对应采样时刻能够输出的最大电功率;
步骤S104,在荷电状态小于预设荷电状态下限值,并且最大光伏发电功率小于负载功率的情况下,控制供电控制***中的柴油发电机启动,以及控制光伏发电设备以最大光伏发电功率进行功率输出;
步骤S106,确定柴油发电机对应的柴油发电机输出功率;
步骤S108,基于柴油发电机输出功率,确定供电控制***的控制策略。
上述步骤S102至步骤S108应用于包括有控制器、储能电池、储能变流器、直流-直流变换器DC/DC、光伏设备和柴油发电机,图2是根据本发明实施例的一种可选的供电控制***的***框架示意图,如图2所示,光伏发电设备通过直流-直流变换器接入储能变流器直流侧,柴油发电机接入储能变流器交流侧,控制器与储能变流器、储能电池的电池管理***BMS、直流-直流变换器、柴油发电机通过网络进行通讯,控制器通过电流互感器CT电表采集负载功率的供电控制***,上述供电控制***中同时包括储能电池、储能变流器和柴油发电机,因此也可以理解为一种光储柴***。通过上述步骤S102至步骤S108,可以达到储能电池、光伏发电设备以及柴油发电机协同进行供电控制的目的,从而实现提升供电效率和供电稳定性的技术效果,进而解决相关技术中仅基于光伏发电设备进行供电的方法,存在的供电稳定性低且供电效率低的技术问题。
可选的,在进行供电控制之前,需要进行参数的设定,可以但不限于包括:设置储能电池充电截止电池荷电状态上限值SOCmax;设置储能电池放电截止荷电状态下限值SOCmin;设置柴油发电机额定功率P柴;设置储能变流器额定功率P储。通过电流互感器CT获取负载功率P;通过直流-直流变换器获取光伏发电设备的当前光伏发电功率P光和最大发电功率P光max;通过电池管理***获取当前储能电池的最大可充功率(即最大充电功率)P储充max和最大可放功率(即最大放电功率)P储放max。
可选的,在检测到储能电池的荷电状态小于预设荷电状态下限值,并且最大光伏发电功率小于负载功率,即SOC<SOCmin且P光max<P的情况下,表明此时储能电池储电量不足,并且光伏发电量不足以支撑负载运行,此时需要进一步确定柴油发电机输出功率,通过最大光伏发电功率、储能电池的荷电状态以及柴油发电机输出功率综合进行供电控制,以保证负载的正常稳定运行。
在一种可选的实施例中,基于柴油发电机输出功率,确定供电控制***的控制策略,包括:在负载功率小于柴油发电机输出功率,并且最大光伏发电功率小于储能电池的最大充电功率的情况下,确定供电控制***的第一控制策略为:控制供电控制***中的储能变流器充电,其中,光伏发电设备通过直流-直流变换器与储能变流器的直流侧连接,为储能变流器提供直流,柴油发电机与储能变流器的交流侧连接,为储能变流器提供交流,最大充电功率为储能电池在对应采样时刻能够接收的最大电功率;在负载功率小于柴油发电机输出功率,并且最大光伏发电功率大于或等于最大充电功率的情况下,确定供电控制***的第二控制策略为:控制储能变流器放电。
可选的,储能变流器的作用是将光伏电池板产生的直流电转换为交流电,并将其注入供电控制***中,以满足负载的用电需求。当光伏发电设备产生的电力超过负载需求时,储能变流器将多余的电力储存在储能电池中,即进行充电操作。当光伏发电设备无法提供足够的电力时,储能变流器将储存的电力从储能电池中释放出来,即进行放电操作,以满足负载的用电需求。储能变流器的充电和放电操作可以实现对电力的储存和释放,以实现对能源的高效利用和平衡电网负载的功能。
可选的,在负载功率小于柴油发电机输出功率,并且最大光伏发电功率小于储能电池的最大充电功率,即P<P柴,且P光max<P储充max的情况下,则表明此阶段的负载需求电量和光伏发电量均较小,可以优先考虑为储能电池充电,为后续用电量较大的阶段做能量储备。在负载功率小于柴油发电机输出功率,并且最大光伏发电功率大于或等于最大充电功率,即P<P柴,且P光max>=P储充max的情况下,光伏发电量较大且负载较小,此时考虑储能变流器放电,即通过储能电池中预先存储的能量为负载供电。
在一种可选的实施例中,控制储能变流器充电,包括:确定柴油发电机输出功率与负载功率之间的第一功率差值,以及最大充电功率与最大光伏发电功率之间的第二功率差值;确定第一功率差值和第二功率差值中的最小功率差值;按照最小功率差值控制储能变流器充电。
可选的,负载功率P<P柴,且P光max<P储充max,则控制器控制储能变流器充电,充电功率为MIN[(P柴-P),(P储充max-P光max)],确保柴油发电机的输出功率不会超过其额定功率。
进一步的,若储能电池的荷电状态小于荷电状态上限值,即SOC<SOCmax,则控制器控制储能变流器继续充电,直到储能电池的荷电状态SOC>=SOCmax,则控制器控制柴油发电机停机。
在一种可选的实施例中,控制储能变流器放电,包括:确定最大光伏发电功率与最大充电功率之间的第三功率差值;按照第三功率差值控制储能变流器放电。
可选的,若P<P柴,且P光max>=P储充max,则控制器控制储能变流器放电,放电功率为P光max-P储充max。通过以上方式,在基于光伏发电设备对储能电池进行充电,并且储能电池电量充满的情况下,基于多余的功率控制储能变流器放电,以实现光伏发电的有效利用。
在一种可选的实施例中,该方法还包括:在负载功率大于或等于柴油发电机输出功率,并且负载功率小于最大光伏发电功率和柴油发电机输出功率之和的情况下,确定供电控制***的第三控制策略为:控制储能变流器放电;在负载功率大于或等于柴油发电机输出功率,并且负载功率大于或等于最大光伏发电功率和柴油发电机输出功率之和的情况下,确定供电控制***的第四控制策略为:控制储能变流器和柴油发电机停机。
可选的,若负载功率大于或等于柴油发电机输出功率,并且负载功率小于最大光伏发电功率和柴油发电机输出功率之和,即P>=P柴,且P<P光max+P柴,则表明此时负载功率虽然较大,但是通过光伏发电设备和柴油发电机的双重供电还可以保证负载的正常运行,此时控制器控制储能变流器放电,放电功率为P-P柴;反之,供电控制***(即光储柴***)无法满足负载功率需求,控制器控制储能变流器和柴油发电机停机。
在一种可选的实施例中,控制储能变流器放电,包括:确定负载功率与柴油发电机输出功率之间的第四功率差值;按照第四功率差值控制储能变流器放电。
可选的,若P>=P柴,且P<P光max+P柴,则控制器控制储能变流器放电,放电功率为P-P柴,通过以上方式,优先通过柴油发电机进行功率输出,并通过储能变流器放电进行功率补充,保证负载正常运行。
在一种可选的实施例中,该方法还包括:在荷电状态小于预设荷电状态下限值,最大光伏发电功率大于负载功率,并且最大光伏发电功率小于负载功率与最大充电功率之和的情况下,确定供电控制***的第五控制策略为:控制直流-直流变换器的按照最大光伏发电功率进行功率输出;在荷电状态小于预设荷电状态下限值,最大光伏发电功率大于负载功率,并且最大光伏发电功率大于或等于负载功率与最大充电功率之和的情况下,确定供电控制***的第六控制策略为:控制直流-直流变换器的按照负载功率与最大充电功率之和进行功率输出。
可选的,在上述供电控制***中,直流-直流变换器的作用是将光伏设备产生的直流电转换为适合输送、储存或使用的直流电。这种变换器能够将输入电压的大小、电流的方向或波形改变为需要的输出电压、电流或波形,以满足不同设备的需求。直流-直流变换器的功率输出即可以理解为光伏设备的功率输出。
可选的,若储能电池的SOC<SOCmin且P光max>P负载,进一步的,若P光max<(P负载+P储充max),则表明储能电池存储电量过低,光伏发电设备可发电量较大,但是光伏发电设备的最大光伏发电功率不能同时满足储能电池和负载的用电需求,此时控制器控制直流-直流变换器的输出功率为P光max,以实现光能源的充分利用,直流-直流变换器DC/DC优先为负载提供电能,并将多余的电量用于为储能电池充电。若储能电池的SOC<SOCmin且P光max>P负载,进一步的,若P光max>=(P负载+P储充max),则表明光伏发电设备的最大光伏发电功率能够同时满足储能电池和负载的用电需求,此时控制器控制直流-直流变换器DC/DC的输出功率为(P+P储充max)即可。
在一种可选的实施例中,该方法还包括:在荷电状态大于预设荷电状态上限值的情况下,确定负载功率和最大光伏发电功率中的最大功率值;确定供电控制***的第七控制策略为:控制直流-直流变换器按照最大功率值进行功率输出,控制储能变流器按照负载功率进行功率输出。
可选的,若荷电状态大于预设荷电状态上限值,例如储能SOC>100%,控制器控制直流-直流变换器的输出功率为MAX(P,P光max),控制器控制储能变流器输出功率为P,以保证负载设备的正常稳定运行。
在一种可选的实施例中,该方法还包括:在最大光伏发电功率小于负载功率,并且荷电状态小于预设第一荷电状态的情况下,确定供电控制***的第八控制策略为:控制储能变流器按照负载功率进行功率输出,其中,预设第一荷电状态大于预设荷电状态下限值,并且小于预设荷电状态上限值。
可选的,在检测到最大光伏发电功率小于负载功率,并且荷电状态小于预设第一荷电状态,即P光max<P,且储能SOC快到达放电截止SOC的情况下,控制器会提前向柴油发电机下发启动指令,确保柴油发电机可无缝接入。
基于上述实施例和可选实施例,本发明提出一种可选实施方式,图3是根据本发明实施例的一种可选的供电控制方法的流程图,如图2和图3所示,该方法应用于包括有控制器、储能电池、储能变流器等设备的光储柴***,该方法包括:
步骤S1,设置储能电池充电截止电池荷电状态上限值SOCmax;设置储能电池放电截止荷电状态下限值SOCmin;设置柴油发电机额定功率P柴;设置储能变流器额定功率P储。
步骤S2,通过电流互感器CT获取负载功率P;通过直流-直流变换器DC/DC获取光伏发电设备的当前光伏发电功率P光和最大发电功率P光max;通过电池管理***BMS获取当前储能电池的最大可充功率(即最大充电功率)P储充max和最大可放功率(即最大放电功率)P储放max。
步骤S3,若储能电池的荷电状态SOC<SOCmin且P光max<P,则此时光储***已经无法满足负载的供电需求,需柴油发电机接入,组成光储柴***,控制器控制与光伏发电设备连接的直流-直流变换器的输出功率为P光max,控制器控制柴油发电机启动并使柴油发电机作为电压源并入储能***,而储能变流器则作为电流源,控制器可通过下发功率控制直流控制储能变流器的功率,然后进入下一步;反之进入步骤S6。
步骤S4,若负载功率P<P柴,且P光max<P储充max,则控制器控制储能变流器充电,充电功率为MIN[(P柴-P),(P储充max-P光max)],确保柴油发电机的输出功率不会超过其额定功率,进一步的,若储能电池的荷电状态小于和荷电状态上限值,即SOC<SOCmax,则控制器控制储能变流器继续充电,直到储能电池的荷电状态SOC>=SOCmax,则控制器控制柴油发电机停机;
反之若P<P柴,且P光max>=P储充max,则控制器控制储能变流器放电,放电功率为P光max-P储充max。
步骤S5,若P>=P柴,且P<P光max+P柴,则控制器控制储能变流器放电,放电功率为P-P柴,反之,光储柴***无法满足负载功率需求,控制器控制储能变流器和柴油发电机停机。
步骤S6,接步骤S3,若储能SOC<SOCmin且P光max>P负载,进一步的,若P光max<(P负载+P储充max),则控制器控制直流-直流变换器的输出功率为P光max,反之,控制器控制直流-直流变换器的输出功率为(P+P储充max);反之进入下一步。
步骤S7,若储能SOC>100%,控制器控制直流-直流变换器的输出功率为MAX(P,P光max),控制器控制储能变流器输出功率为负载功率P。
作为本发明实施例的优选实施方式,控制器在P光max<P,且储能SOC快到达放电截止SOC时,控制器会提前向柴油发电机下发启动指令,确保柴油发电机可无缝接入。
本发明实施例可以实现以下效果中的至少之一:1)在解决了光伏电能质量对负载的影响的同时,最大限度发挥了光伏的效益,通过光伏接入储能直流侧为储能电池充电或通过储能变流器为负载供电,从实现了光伏与储能更好的耦合;2)柴油发电机作为光储***的补充,可有效解决阴雨天气等恶劣环境使光伏发电量不足的影响,提高了***的可靠性和稳定性;3)本光储柴***通过自动控制,无线人手工操作,可自动实现柴油发电机的启停控制,以及光储柴***复杂的耦合工作,使***可自动运转,无需人为干涉;4)柴油发电机***接入光储***(即储能电池+光伏发电设备)的同时,使光伏发电设备可最大限度的发电,从而进一步提高光伏***的利用率,同时柴油发电机可自动为储能***补电从而提高光储柴***的可靠性。
根据本发明实施例,还提供了一种用于实施上述供电控制方法的***实施例,图4是根据本发明实施例的一种供电控制***的结构示意图,如图4所示,上述供电控制***,包括:控制器400、储能电池402、储能变流器404、直流-直流变换器406、光伏发电设备408和柴油发电机410,其中,
光伏发电设备408通过直流-直流变换器406接入储能变流器404的直流侧,为储能变流器404提供直流;
柴油发电机410接入储能变流器404的交流侧,为储能变流器404提供交流;
控制器400与储能变流器404、储能电池402的电池管理***、直流-直流变换器406以及柴油发电机410通过网络进行通讯,控制器400用于执行上述的供电控制方法。
在本发明实施例中,通过在供电控制***中设置控制器400、储能电池402、储能变流器404、直流-直流变换器406、光伏发电设备408和柴油发电机410,其中,光伏发电设备408通过直流-直流变换器406接入储能变流器404的直流侧,为储能变流器404提供直流;柴油发电机410接入储能变流器404的交流侧,为储能变流器404提供交流;控制器400与储能变流器404、储能电池402的电池管理***、直流-直流变换器406以及柴油发电机410通过网络进行通讯,控制器400用于执行上述的供电控制方法,达到了储能电池、光伏发电设备以及柴油发电机协同进行供电控制的目的,从而实现了提升供电效率和供电稳定性的技术效果,进而解决了相关技术中仅基于光伏发电设备进行供电的方法,存在的供电稳定性低且供电效率低的技术问题。
需要说明的是,本申请中的图4中所示供电控制***的具体结构仅是示意,在具体应用时,本申请中的供电控制***可以比图4所示的控制器400、储能电池402、储能变流器404、直流-直流变换器406、光伏发电设备408和柴油发电机410具有多或少的结构。
需要说明的是,上述方法实施例中的任意一种可选的或优选的供电控制方法,均可以在本实施例所提供的供电控制***中执行或实现。
此外,仍需要说明的是,本实施例的可选或优选实施方式可以参见方法实施例中的相关描述,此处不再赘述。
在本实施例中还提供了一种供电控制装置,该装置用于实现上述实施例及优选实施方式,已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的,术语“模块”“装置”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现,但是硬件,或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
根据本发明实施例,还提供了一种用于实施上述供电控制方法的装置实施例,图5是根据本发明实施例的一种供电控制装置的结构示意图,如图5所示,上述供电控制装置,包括:获取模块500、控制模块502、第一确定模块504、第二确定模块506,其中:
获取模块500,用于获取供电控制***中储能电池的荷电状态,光伏发电设备的最大光伏发电功率,以及负载设备的负载功率,其中,最大光伏发电功率为光伏发电设备在对应采样时刻能够输出的最大电功率;
控制模块502,连接于获取模块500,用于在荷电状态小于预设荷电状态下限值,并且最大光伏发电功率小于负载功率的情况下,控制供电控制***中的柴油发电机启动,以及控制光伏发电设备以最大光伏发电功率进行功率输出;
第一确定模块504,连接于控制模块502,用于确定柴油发电机对应的柴油发电机输出功率;
第二确定模块506,连接于第一确定模块504,用于基于柴油发电机输出功率,确定供电控制***的控制策略。
在本发明实施例中,通过设置获取模块500,用于获取供电控制***中储能电池的荷电状态,光伏发电设备的最大光伏发电功率,以及负载设备的负载功率,其中,最大光伏发电功率为光伏发电设备在对应采样时刻能够输出的最大电功率;控制模块502,连接于获取模块500,用于在荷电状态小于预设荷电状态下限值,并且最大光伏发电功率小于负载功率的情况下,控制供电控制***中的柴油发电机启动,以及控制光伏发电设备以最大光伏发电功率进行功率输出;第一确定模块504,连接于控制模块502,用于确定柴油发电机对应的柴油发电机输出功率;第二确定模块506,连接于第一确定模块504,用于基于柴油发电机输出功率,确定供电控制***的控制策略,达到了储能电池、光伏发电设备以及柴油发电机协同进行供电控制的目的,从而实现了提升供电效率和供电稳定性的技术效果,进而解决了相关技术中仅基于光伏发电设备进行供电的方法,存在的供电稳定性低且供电效率低的技术问题。
需要说明的是,上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的,例如,对于后者,可以通过以下方式实现:上述各个模块可以位于同一处理器中;或者,上述各个模块以任意组合的方式位于不同的处理器中。
此处需要说明的是,上述获取模块500、控制模块502、第一确定模块504、第二确定模块506对应于实施例中的步骤S102至步骤S108,上述模块与对应的步骤所实现的实例和应用场景相同,但不限于上述实施例所公开的内容。需要说明的是,上述模块作为装置的一部分可以运行在计算机终端中。
需要说明的是,本实施例的可选或优选实施方式可以参见实施例中的相关描述,此处不再赘述。
上述的供电控制装置还可以包括处理器和存储器,上述获取模块500、控制模块502、第一确定模块504、第二确定模块506等均作为程序模块存储在存储器中,由处理器执行存储在存储器中的上述程序模块来实现相应的功能。
处理器中包含内核,由内核去存储器中调取相应的程序模块,上述内核可以设置一个或以上。存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM),存储器包括至少一个存储芯片。
根据本申请实施例,还提供了一种非易失性存储介质的实施例。可选的,在本实施例中,上述非易失性存储介质包括存储的程序,其中,在上述程序运行时控制上述非易失性存储介质所在设备执行上述任意一种供电控制方法。
可选的,在本实施例中,上述非易失性存储介质可以位于计算机网络中计算机终端群中的任意一个计算机终端中,或者位于移动终端群中的任意一个移动终端中,上述非易失性存储介质包括存储的程序。
可选的,在程序运行时控制非易失性存储介质所在设备执行以下功能:获取供电控制***中储能电池的荷电状态,光伏发电设备的最大光伏发电功率,以及负载设备的负载功率,其中,最大光伏发电功率为光伏发电设备在对应采样时刻能够输出的最大电功率;在荷电状态小于预设荷电状态下限值,并且最大光伏发电功率小于负载功率的情况下,控制供电控制***中的柴油发电机启动,以及控制光伏发电设备以最大光伏发电功率进行功率输出;确定柴油发电机对应的柴油发电机输出功率;基于柴油发电机输出功率,确定供电控制***的控制策略。
根据本申请实施例,还提供了一种处理器的实施例。可选的,在本实施例中,上述处理器用于运行程序,其中,上述程序运行时执行上述任意一种供电控制方法。
根据本申请实施例,还提供了一种计算机程序产品的实施例,当在数据处理设备上执行时,适于执行初始化有上述任意一种的供电控制方法步骤的程序。
可选的,上述计算机程序产品,当在数据处理设备上执行时,适于执行初始化有如下方法步骤的程序:获取供电控制***中储能电池的荷电状态,光伏发电设备的最大光伏发电功率,以及负载设备的负载功率,其中,最大光伏发电功率为光伏发电设备在对应采样时刻能够输出的最大电功率;在荷电状态小于预设荷电状态下限值,并且最大光伏发电功率小于负载功率的情况下,控制供电控制***中的柴油发电机启动,以及控制光伏发电设备以最大光伏发电功率进行功率输出;确定柴油发电机对应的柴油发电机输出功率;基于柴油发电机输出功率,确定供电控制***的控制策略。
本发明实施例提供了一种电子设备,该电子设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序,处理器执行程序时实现以下步骤:获取供电控制***中储能电池的荷电状态,光伏发电设备的最大光伏发电功率,以及负载设备的负载功率,其中,最大光伏发电功率为光伏发电设备在对应采样时刻能够输出的最大电功率;在荷电状态小于预设荷电状态下限值,并且最大光伏发电功率小于负载功率的情况下,控制供电控制***中的柴油发电机启动,以及控制光伏发电设备以最大光伏发电功率进行功率输出;确定柴油发电机对应的柴油发电机输出功率;基于柴油发电机输出功率,确定供电控制***的控制策略。
上述本发明实施例顺序仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中,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,可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如上述模块的划分,可以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***,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,模块或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
上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,在本发明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。
上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非易失性存储介质中。基于这样的理解,本发明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非易失性存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的非易失性存储介质包括:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (12)
1.一种供电控制方法,其特征在于,包括:
获取供电控制***中储能电池的荷电状态,光伏发电设备的最大光伏发电功率,以及负载设备的负载功率,其中,所述最大光伏发电功率为所述光伏发电设备在对应采样时刻能够输出的最大电功率;
在所述荷电状态小于预设荷电状态下限值,并且所述最大光伏发电功率小于所述负载功率的情况下,控制所述供电控制***中的柴油发电机启动,以及控制所述光伏发电设备以所述最大光伏发电功率进行功率输出;
确定所述柴油发电机对应的柴油发电机输出功率;
基于所述柴油发电机输出功率,确定所述供电控制***的控制策略。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述柴油发电机输出功率,确定所述供电控制***的控制策略,包括:
在所述负载功率小于所述柴油发电机输出功率,并且所述最大光伏发电功率小于所述储能电池的最大充电功率的情况下,确定所述供电控制***的第一控制策略为:控制所述供电控制***中的储能变流器充电,其中,所述光伏发电设备通过直流-直流变换器与所述储能变流器的直流侧连接,为所述储能变流器提供直流,所述柴油发电机与所述储能变流器的交流侧连接,为所述储能变流器提供交流,所述最大充电功率为所述储能电池在对应采样时刻能够接收的最大电功率;
在所述负载功率小于所述柴油发电机输出功率,并且所述最大光伏发电功率大于或等于所述最大充电功率的情况下,确定所述供电控制***的第二控制策略为:控制所述储能变流器放电。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述控制所述储能变流器充电,包括:
确定所述柴油发电机输出功率与所述负载功率之间的第一功率差值,以及所述最大充电功率与所述最大光伏发电功率之间的第二功率差值;
确定所述第一功率差值和所述第二功率差值中的最小功率差值;
按照所述最小功率差值控制所述储能变流器充电。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述控制所述储能变流器放电,包括:
确定所述最大光伏发电功率与所述最大充电功率之间的第三功率差值;
按照所述第三功率差值控制所述储能变流器放电。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述负载功率大于或等于所述柴油发电机输出功率,并且所述负载功率小于所述最大光伏发电功率和所述柴油发电机输出功率之和的情况下,确定所述供电控制***的第三控制策略为:控制所述储能变流器放电;
在所述负载功率大于或等于所述柴油发电机输出功率,并且所述负载功率大于或等于所述最大光伏发电功率和所述柴油发电机输出功率之和的情况下,确定所述供电控制***的第四控制策略为:控制所述储能变流器和所述柴油发电机停机。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述控制所述储能变流器放电,包括:
确定所述负载功率与所述柴油发电机输出功率之间的第四功率差值;
按照所述第四功率差值控制所述储能变流器放电。
7.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述荷电状态小于所述预设荷电状态下限值,所述最大光伏发电功率大于所述负载功率,并且所述最大光伏发电功率小于所述负载功率与所述最大充电功率之和的情况下,确定所述供电控制***的第五控制策略为:控制所述直流-直流变换器的按照所述最大光伏发电功率进行功率输出;
在所述荷电状态小于所述预设荷电状态下限值,所述最大光伏发电功率大于所述负载功率,并且所述最大光伏发电功率大于或等于所述负载功率与所述最大充电功率之和的情况下,确定所述供电控制***的第六控制策略为:控制所述直流-直流变换器的按照所述负载功率与所述最大充电功率之和进行功率输出。
8.根据权利要求2至7中任意一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述荷电状态大于预设荷电状态上限值的情况下,确定所述负载功率和所述最大光伏发电功率中的最大功率值;
确定所述供电控制***的第七控制策略为:控制直流-直流变换器按照所述最大功率值进行功率输出,控制所述储能变流器按照所述负载功率进行功率输出。
9.根据权利要求2至7中任意一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述最大光伏发电功率小于所述负载功率,并且所述荷电状态小于预设第一荷电状态的情况下,确定所述供电控制***的第八控制策略为:
控制所述储能变流器按照所述负载功率进行功率输出,其中,所述预设第一荷电状态大于所述预设荷电状态下限值,并且小于预设荷电状态上限值。
10.一种供电控制***,其特征在于,包括:控制器、储能电池、储能变流器、直流-直流变换器、光伏发电设备和柴油发电机,其中,
所述光伏发电设备通过所述直流-直流变换器接入所述储能变流器的直流侧,为所述储能变流器提供直流;
所述柴油发电机接入所述储能变流器的交流侧,为所述储能变流器提供交流;
所述控制器与所述储能变流器、所述储能电池的电池管理***、所述直流-直流变换器以及所述柴油发电机通过网络进行通讯,所述控制器用于执行权利要求1至9中任意一项所述的供电控制方法。
11.一种供电控制装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取供电控制***中储能电池的荷电状态,光伏发电设备的最大光伏发电功率,以及负载设备的负载功率,其中,所述最大光伏发电功率为所述光伏发电设备在对应采样时刻能够输出的最大电功率;
控制模块,用于在所述荷电状态小于预设荷电状态下限值,并且所述最大光伏发电功率小于所述负载功率的情况下,控制所述供电控制***中的柴油发电机启动,以及控制所述光伏发电设备以所述最大光伏发电功率进行功率输出;
第一确定模块,用于确定所述柴油发电机对应的柴油发电机输出功率;
第二确定模块,用于基于所述柴油发电机输出功率,确定所述供电控制***的控制策略。
12.一种电子设备,其特征在于,包括一个或多个处理器和存储器,所述存储器用于存储一个或多个程序,其中,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器实现权利要求1至9中任意一项所述的供电控制方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311412722.3A CN117394456A (zh) | 2023-10-26 | 2023-10-26 | 供电控制方法、装置、***及电子设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311412722.3A CN117394456A (zh) | 2023-10-26 | 2023-10-26 | 供电控制方法、装置、***及电子设备 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN117394456A true CN117394456A (zh) | 2024-01-12 |
Family
ID=89438820
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202311412722.3A Pending CN117394456A (zh) | 2023-10-26 | 2023-10-26 | 供电控制方法、装置、***及电子设备 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN117394456A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN118100254A (zh) * | 2024-04-28 | 2024-05-28 | 杭州微慕科技有限公司 | 多能源离网架构和运行方法 |
-
2023
- 2023-10-26 CN CN202311412722.3A patent/CN117394456A/zh active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN118100254A (zh) * | 2024-04-28 | 2024-05-28 | 杭州微慕科技有限公司 | 多能源离网架构和运行方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9853452B2 (en) | Power control apparatus, power control method, program, and energy management system | |
US8994214B2 (en) | Hybrid electric generator set | |
CN103733465B (zh) | 充电装置 | |
CN104106194A (zh) | 电力变换装置 | |
CN103840487A (zh) | 黑启动方法、能量管理***和共交流母线离网型光储微网 | |
WO2023029335A1 (zh) | 一种光储充***的参数配置方法及终端 | |
CN109698495B (zh) | 一种基于超级电容的直流微电网*** | |
CN112491074A (zh) | 智能充电方法、智能充电***与智能充电装置 | |
CN105191049A (zh) | 混合能源电池或超级电容器馈电的驱动拓扑结构 | |
US20150333524A1 (en) | Power control apparatus, power control method, program, and energy management system | |
CN105552878B (zh) | 直流微电网结构 | |
CN110341543A (zh) | 高压下电控制方法、交流充电***及电动汽车 | |
CN109286199B (zh) | 并网式光储充***的储能控制方法和*** | |
CN112736910A (zh) | 微电网***及其黑启动方法、装置、计算机可读存储介质 | |
CN117013617A (zh) | 一种5g基站的光储直柔型微电网控制*** | |
CN117728473A (zh) | 一种离网储能***及控制方法 | |
CN114513013A (zh) | 能量调度方法、装置、控制设备和存储介质 | |
CN214154033U (zh) | 智能充电*** | |
CN106160162A (zh) | 供电*** | |
KR20130051772A (ko) | 태양광 발전 장치 연계형 전력공급장치 및 이의 제어 방법 | |
CN113612294B (zh) | 具有太阳能节能***电池柜的充电控制方法、*** | |
CN115001113B (zh) | 一种供电控制方法、装置及供电设备 | |
CN117394456A (zh) | 供电控制方法、装置、***及电子设备 | |
CN114243789B (zh) | 微电网控制方法、装置、微电网主控制器及存储介质 | |
CN114597924A (zh) | 一种基站储能***控制方法 |
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 |