一種微電網管理系統及其管理方法技術方案

本發明專利技術涉及一種微電網能量管理系統及其管理方法，該系統包括分別連接到輸電線路的儲能變流器及光伏逆變器，所述儲能變流器連接有蓄能裝置并利用所述光伏逆變器產生的電能為所述蓄能裝置充電，所述儲能變流器包括：用于與所述光伏逆變器通信連接的通信模塊，用于獲取所述蓄能裝置的電性能參數的采樣模塊；用于將所述電性能參數與所述電性能參數的預設閾值進行比較的判斷模塊；以及連接到所述通信模塊的調節模塊，所述調節模塊用于根據所述判斷模塊的判斷結果調節所述光伏逆變器的輸出功率。本發明專利技術的管理系統及其管理方法能及時有效地控制光伏逆變器的輸出功率并降低系統的復雜度。

【技術實現步驟摘要】
一種微電網管理系統及其管理方法
本專利技術涉及微電網電力領域，尤其涉及一種微電網能量管理方法及系統。
技術介紹
隨著經濟社會的不斷發展，解決高海拔山區、海島等無電地區的供電問題，電站正逐漸興起。目前解決無電地區供電的問題，主要通過建設光儲能離網微型電站(簡稱：微電網，MicroGrid)，電站主要是白天利用新能源光伏發電給用電地區供電、多余的能夠使用儲能電池儲存，然后晚上供給負荷使用。微電網作為一種新型能源網絡化供應與管理系統，能夠整合分布式發電的優勢，協調分布式發電單元(微電源)與大電網(指由發電廠、變電站、輸電線路網、配電變壓器和低壓線路網等組成的電力網)間的矛盾，充分利用各種分散能源，結合本地負荷、儲能裝置及相關監控和保護裝置，構成的新型電力微系統。微電網的能量管理系統將對微電網內設備的運行狀態進行監控，根據當前系統運行情況與控制目標制定相應的控制策略，針對微電源的出力特點，采用合理的能量優化技術使微電源得到最大利用，充分發揮微電網低碳、經濟的優勢。然而，微電網涉及到多種能源形式，多種變流器設備，多種類的負載，并且受到天氣變換的影響，必須需要復雜的能量管理系統才能保證微電網的穩定運行。為了管理整個電站的穩定運行，一般都需要一套復雜的上位機能量管理系統。能量管理系統通常運行在PC機上，且大得多需要通過通訊方式獲取設備數據，進行能夠管理控制，微電網存在多種設備，在管理上經常會存在因天氣變化，光伏發電能量管理不當導致電站儲能電池因過充出現過壓、過載等故障，導致供電中斷。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題在于，針對現有的微電網管理系統運行在PC機上經常會存在因天氣變化或光伏發電能量管理不當導致電站儲能電池因過沖出現過壓、過載等故障甚至導致供電中斷的缺陷，提供一種能保證有效且穩定管理的微電網能量管理系統及其管理方法。本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種微電網能量管理系統，包括分別連接到輸電線路的儲能變流器及光伏逆變器，所述儲能變流器連接有蓄能裝置并利用所述光伏逆變器產生的電能為所述蓄能裝置充電；所述儲能變流器包括：通信模塊，用于與所述光伏逆變器通信連接；采樣模塊，用于獲取所述蓄能裝置的電性能參數；判斷模塊，用于將所述電性能參數與所述電性能參數的預設閾值進行比較；以及調節模塊，用于根據所述判斷模塊的判斷結果產生調節所述光伏逆變器的輸出功率的指令并通過所述通信模塊將所述指令發送到所述光伏逆變器；所述調節模塊根據所述判斷模塊的判斷結果將所述光伏逆變器的輸出功率至少減少當前輸出功率的30％。本專利技術所述的微電網能量管理系統中，所述采樣模塊進一步包括：電流電壓采樣單元，用于獲取所述蓄能裝置的充電電流和/或充電電壓；和/或，電量采樣單元，用于獲取所述蓄能裝置的電量。本專利技術所述的微電網能量管理系統中，所述充電電流的預設閾值為0.25C。本專利技術所述的微電網能量管理系統中，所述電量的預設閾值為額定電量的90％。本專利技術所述的微電網能量管理系統中，所述通信模塊為電力載波通信模塊。本專利技術所述的微電網能量管理系統中，所述微電網能量管理系統還包括連接到所述光伏逆變器及所述儲能變流器的監控設備，所述監控設備用于記錄所述光伏逆變器及所述儲能變流器的運行狀況。此外，本專利技術還提供了一種微電網能量管理系統的管理方法，所述微電網能量管理系統包括分別連接到輸電線路的儲能變流器及光伏逆變器，所述儲能變流器連接有蓄能裝置并利用所述光伏逆變器產生的電能為所述蓄能裝置充電；其中，所述管理方法包括；通信步驟：通過所述儲能變流器與所述光伏逆變器通信連接；采樣步驟：通過所述儲能變流器獲取所述蓄能裝置的電性能參數；判斷步驟：通過所述儲能變流器將所述電性能參數與所述電性能參數的預設閾值進行比較；以及調節步驟：通過所述儲能變流器，根據所述判斷步驟的判斷結果產生調節所述光伏逆變器的輸出功率的指令并將所述指令通過所述通信連接發送到所述光伏逆變器；所述調節步驟進一步包括：根據所述判斷步驟的判斷結果將所述光伏逆變器的輸出功率至少減少當前輸出功率的30％。本專利技術所述的微電網能量管理系統的管理方法中，所述采樣步驟進一步包括：獲取所述蓄能裝置的充電電流和/或充電電壓；和/或，獲取所述蓄能裝置的電量。本專利技術所述的微電網能量管理系統的管理方法中，所述充電電流的預設閾值為0.25C；所述電量的預設閾值為90％。實施本專利技術的微電網能量管理系統及其管理方法，具有以下有益效果：本專利技術通過儲能變流器對蓄能裝置的電性能檢測及判斷，及時控制光伏逆變器的輸出，有效防止因光伏發電管理不當導致的蓄能裝置的電池組因過流過充導致的故障，避免供電中斷，同時相比于現有的通過PC機進行調控而言，本申請的微電網能量管理系統及其管理方法，通過儲能變流器與光伏逆變器的通信連接來控制光伏逆變器的輸出更迅速且更穩定。附圖說明下面將結合附圖及實施例對本專利技術作進一步說明，附圖中：圖1是根據本專利技術優選實施例的微電網能量管理系統的系統結構示意圖；圖2為圖1所示的微電網能量管理系統的儲能變流器的結構示意圖；圖3為根據本專利技術又一實施例的微電網能量管理系統的系統結構示意圖；圖4為根據本專利技術優選實施例的微電網能量管理系統的管理方法的流程示意圖。具體實施方式為了使本專利技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本專利技術進行進一步詳細說明。請參閱圖1，為根據本專利技術優選實施例的微電網能量管理系統的系統結構示意圖。如圖1示，本專利技術的第一優選實施例中，微電網能量管理系統至少包括分別連接到輸電線路的儲能變流器30、光伏逆變器20，所述儲能變流器30還連接有負載10。負載10通過電網主網與儲能變流器30連接。本專利技術的微電網管理系統主要適用于光儲能離網微型電站。參考圖1，儲能變流器30連接有蓄能裝置40，儲能變流器30利用光伏逆變器20產生的電能為蓄能裝置40充電。光伏逆變器20連接有光伏電池板50，一般地，光伏電池板50包括多個太陽能電池組件陣列，以將太陽能轉換為直流電能并匯集至光伏逆變器20。光伏逆變器20通過將直流電能逆變為交流電能。光伏電池板50通過接入電網主網與儲能變流器30連接，因此上述交流電能最終接入儲能變流器30，由所述儲能變流器30轉換為直流電能存儲于所述蓄能裝置40內。本實施例中的光伏逆變器20可通過電網主網與負載10直接連接，因此在白天，光伏逆變器20產生的交流電能可一部分直接通過電網主網對負載10進行供電，而多余的交流電能則經儲能變流器30進行轉換并存儲在蓄能裝置40內。而在夜間，則由蓄能裝置40對負載10進行供電。特別地，蓄能裝置40可以為儲能電池組，該儲能電池組可由參數為2V/1000A的240節鉛酸蓄電池串接而成。本實施例中，儲能變流器30與光伏逆變器20通信連接，并通過蓄能裝置40的電性能參數向光伏逆變器20發送調節光伏逆變器20的輸出功率的指令。參考圖2，在本專利技術的第一優選實施例中，儲能變流器30進一步包括：通信模塊301、采樣模塊302、判斷模塊303以及調節模塊304。其中，通信模塊301用于實現儲能變流器30與光伏逆變器20之間的通信連接，儲能變流器30可通過通信模塊301實現對光伏逆變器20的輸出功率的控制。特別地，本實施例的通信模塊301為電力載波通信模塊，即本實施的光伏逆變本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種微電網能量管理系統，包括分別連接到輸電線路的儲能變流器(30)及光伏逆變器(20)，所述儲能變流器(30)連接有蓄能裝置(40)并利用所述光伏逆變器(20)產生的電能為所述蓄能裝置(40)充電，其特征在于，所述儲能變流器(30)包括：通信模塊(301)，用于與所述光伏逆變器(20)通信連接，采樣模塊(302)，用于獲取所述蓄能裝置(40)的電性能參數；判斷模塊(303)，用于將所述電性能參數與所述電性能參數的預設閾值進行比較；以及調節模塊(304)，用于根據所述判斷模塊(303)的判斷結果產生調節所述光伏逆變器(20)的輸出功率的指令并通過所述通信模塊(301)將所述指令發送到所述光伏逆變器(20)。

【技術特征摘要】
1.一種微電網能量管理系統，包括分別連接到輸電線路的儲能變流器(30)及光伏逆變器(20)，所述儲能變流器(30)連接有蓄能裝置(40)并利用所述光伏逆變器(20)產生的電能為所述蓄能裝置(40)充電，其特征在于，所述儲能變流器(30)包括：通信模塊(301)，用于與所述光伏逆變器(20)通信連接，采樣模塊(302)，用于獲取所述蓄能裝置(40)的電性能參數；判斷模塊(303)，用于將所述電性能參數與所述電性能參數的預設閾值進行比較；以及調節模塊(304)，用于根據所述判斷模塊(303)的判斷結果產生調節所述光伏逆變器(20)的輸出功率的指令并通過所述通信模塊(301)將所述指令發送到所述光伏逆變器(20)；所述調節模塊(304)根據所述判斷模塊(303)的判斷結果將所述光伏逆變器(20)的輸出功率至少減少30％。2.根據權利要求1所述的微電網能量管理系統，其特征在于，所述采樣模塊(302)進一步包括：電流電壓采樣單元，用于獲取所述蓄能裝置(40)的充電電流和/或充電電壓；和/或，電量采樣單元，用于獲取所述蓄能裝置(40)的電量。3.根據權利要求1所述的微電網能量管理系統，其特征在于，所述采樣模塊(302)進一步包括：電流電壓采樣單元，用于獲取所述蓄能裝置(40)的充電電流和/或充電電壓，所述充電電流的預設閾值為0.25C；和/或，電量采樣單元，用于獲取所述蓄能裝置(40)的電量，所述電量的預設閾值為額定電量的90％。4.根據權利要求1所述的微電網能量管理系統，其特征在于，所述通信模塊(301)為電力載波通信模塊。5.根據權利要求1所述的微電網能量管理系統，其...

【專利技術屬性】
技術研發人員：羅梅林，
申請(專利權)人：深圳市匯川技術股份有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東;44