风光柴储孤立微电网系统协调运行控制策略设计.pdfVIP

中国科技期刊数据库 工业A 风光柴储孤立微电网系统协调运行控制策略设计 曾梓宸 南京南瑞太阳能科技有限公司，江苏 南京 210000 摘要：在对风光柴储孤立微电网主要设备运行约束条件综合考量的前提下，提出了系统协调运行控制策略。此策 略在实施过程中，将孤立系统的长期平稳运行作为基础，以实现系统全寿命周期的经济性作为核心目标，通过实 践和分析验证了该系统协调运行控制策略的可行性和有效性。本文中所参与探讨的储能系统均指以蓄电池（常见 为锂电池/铅酸电池/液流电池等）为储能介质的电化学储能系统，以下简称“储能系统”。 关键词：风光柴储孤立微电网系统；协调运行；控制策略 中图分类号：TM712 文献标识码：A 0 引言 2 风光柴储孤立微电网系统协调运行控制策 近年来，国内外对孤立微电网的研究愈加深入， 略设计 建立的代表性示范工程也不断增多。常见于孤立微电 在孤立微电网系统运行期间，强化对系统控制的 网中的电源主要为两种，分别为常规发电组和可再生 目的是要通过管理储能系统的充放电，调度分布式电 能源发电组。可再生能源发电组清洁环保但可调性差， 源的出力情况，强化对负荷的管控，让微电网内部发 该类电源容量占比较高的场景中，为保证系统电压和 电与负荷需求的实时功率始终处于均衡状态。同时在 频率保持稳定，需要配套储能单元以提升系统惯性。 对电池过充、过放等约束条件的规避下，达到优化调 由于此类系统先期投入成本高，应用时间短，故应尽 度其他分布式电源的效果，为微电网的平稳且经济运 可能科学合理地应用储能单元，以延长电池的使用寿 [1] 行提供保障 。 命，从而提升微电网系统协调运行控制效果。 通过分析NERL 开发的Hybrid2 仿真软件可知，其 1 风光柴储孤立微电网系统结构 中囊括的控制策略较多，可以将风光柴储孤立微电网 系统协调运行控制模式较为全面的概括。在这些模式 风光柴储孤立微电网系统中通常包含风力发电单 中，具体划分成两类。第 1 类是由柴油发电机扮演净 元、光伏发电单元、储能单元、柴油发电单元、负荷 负荷Pnet （定义为：对于某一负荷跟踪的主体而言，假 等，典型结构如图1 所示。在系统运行期间，风、光、 设其不运行，该系统内所有其他电源出力与实际用电 储类设备会通过各自的变流器接入交流母线。在整个 负荷的差值）跟随的角色，第 2 类是由储能系统扮演 微电网中，诸如海水淡化负荷等可控负荷，可以为功 净负荷跟随的作用。在第 1 类控制策略中，柴油发电 率的调节提供辅助作用。 机的大部分时间都在运行，保证净负荷出现的波动能 在第一时间得到补偿。但储能系统可以对此环节进一 步优化，能够对超出柴油发电机额定功率部分的需求 进行补偿，最大限度满足负荷需求。为对比不同控制 策略的实施成效，具体应用的方式将由下