一种微网的离网运行控制方法和系统与流程

本发明涉及智能电网，尤其涉及一种微网的离网运行控制方法和系统。

背景技术：

1、多个微网互联并进行能量互济，形成了一种微网集群的形态。微网群作为一种微网互联形成的新形态，需满足以下运行条件：首先微网群内的子微网需要通过联络线在物理上互联，并且存在能量上的互济行为；另外，微网群作为一个整体，需存在统一的运行目标。

2、在微网群并网运行时可由主网提供足够的电压支撑和功率调节，此时的控制方法是较为简单的。然而，当微网群工作在离网模式，也就是孤岛状态时，系统缺乏类似主网的强力支撑，系统的控制难度较高。

技术实现思路

1、为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种微网的离网运行控制方法和系统。

2、本发明提出的一种微网的离网运行控制方法，微网包括光伏系统和储能系统，其特征在于，包括：

3、获取储能系统的储能实时soc值；其中，储能系统包括多个储能单元，每个储能单元对应具有一个储能实时soc值；

4、根据储能系统的储能实时soc值，确定是否进行储能系统的离网启动；

5、当储能实时soc值中的最大值大于或等于预设的储能soc离网启动阈值，控制储能系统进行离网启动；

6、当储能系统离网启动后，控制光伏系统开机并进入自动运行控制模式。

7、优选地，在自动运行控制模式中，获取微网的实时参数；其中，微网的实时参数包括光伏功率、储能实时soc值和储能实时充放电功率；

8、根据微网的实时参数判断储能系统的充放电状态；

9、当储能系统处于充电状态时，判断是否需要对光伏功率进行限制；

10、当需要对光伏功率进行限制时，计算限制光伏功率，并按照限制光伏功率对光伏功率进行限制；

11、当储能系统处于放电状态时，判断光伏系统是否处于限发状态；

12、若判定光伏系统处于限发状态，则计算预设的储能soc安全上限与预设的第一阈值的差值；

13、将储能实时soc值的最大值与预设的储能soc安全上限与预设的第一阈值的差值进行比较；若储能实时soc值的最大值大于或等于预设的储能soc安全上限与预设的第一阈值的差值，则保持光伏系统的现行运行模式或对光伏系统的光伏功率进行进一步限制；若储能实时soc值的最大值小于预设的储能soc安全上限与预设的第一阈值的差值，按照预设的调节步进值调节光伏系统的光伏功率；

14、若判定光伏系统不处于限发状态，则保持光伏系统的现行运行模式。

15、优选地，对光伏系统的光伏功率进行进一步限制，具体包括：

16、将光伏系统的光伏功率限制为零。

17、优选地，若光伏系统处于限发状态，在保持光伏系统的现行运行模式或对光伏系统的光伏功率进行进一步限制或按照预设的调节步进值调节光伏系统的光伏功率之后；

18、或者，若光伏系统不处于限发状态，在保持光伏系统的现行运行模式之后，还包括：

19、将储能实时soc值中的最大值与预设的储能soc安全下限进行比较；

20、当该储能实时soc值小于储能soc安全下限时，将该储能实时soc值对应的储能单元切换至停机或待机状态；

21、更新储能系统的储能最大可放功率；

22、重复进行上述步骤，至最后一个储能单元的储能实时soc值小于储能soc安全下限；

23、当最后一个储能单元的储能实时soc值小于储能soc安全下限时，则控制光伏系统关机，并在延时后预设时间控制储能系统停机。

24、优选地，当储能实时soc值中的最大值大于或等于储能soc安全下限时，将储能实时放电功率与储能最大可放功率进行比较；

25、若储能实时放电功率小于储能最大可放功率，则保持现行运行模式。

26、优选地，更新储能系统的储能最大可放功率，具体包括：

27、获取储能系统的预设的储能最大可放功率；

28、计算处于停机或待机状态的储能单元的预设的放电功率之和；

29、计算预设的储能最大可放功率与处于停机或待机状态的储能单元的预设的放电功率之和的差值，并将该差值更新为储能系统的储能最大可放功率。

30、优选地，当储能系统处于充电状态时，判断是否需要对光伏功率进行限制，具体包括：

31、当储能系统处于充电状态时，根据储能实时soc和预设的储能soc安全上限，判断是否需要对光伏功率进行限制；

32、当储能实时soc值中的最大值大于或等于储能soc安全上限时，将该储能实时soc值对应的储能单元停机或切换至待机状态；

33、更新储能系统的储能最大可充功率；

34、重复进行上述步骤，至最后一个储能单元的储能实时soc值大于或等于储能soc安全上限；

35、当最后一个储能单元的储能实时soc值大于或等于储能soc安全上限时，将该储能单元的储能实时充电功率与更新后的储能最大可充功率进行比较；

36、若该储能单元的储能实时充电功率大于更新后的储能最大可充功率，则判定需要对光伏功率进行限制。

37、优选地，更新储能系统的储能最大可充功率，具体包括：

38、获取储能系统的预设的储能最大可充功率；

39、计算处于停机或待机状态的储能单元的预设的充电功率之和；

40、计算预设的储能最大可充功率与处于停机或待机状态的储能单元的预设的充电功率之和的差值，并将该差值更新为储能系统的储能最大可充功率。

41、优选地，当最后一个储能单元的储能实时soc值大于或等于储能soc安全上限时，限制光伏功率=光伏功率-储能实时充电功率-预设的储能最小放电功率；

42、当最后一个储能单元的储能实时soc值小于储能soc安全上限且大于储能soc安全下限时，限制光伏功率=光伏功率-储能实时充电功率+储能最大可充功率。

43、优选地，微网还包括柴油机发电系统，微网的实时参数还包括：柴发实时功率；

44、其中，当储能系统处于充电状态时，判断柴油机发电系统是否处于运行状态；当柴油机发电系统处于运行状态时，判断是否需要柴油机发电系统退出运行状态；若是，则控制柴油机发电系统关机退出；若否，则保持柴油机发电系统的运行模式；

45、当储能系统处于放电状态且储能实时soc值小于储能soc安全下限时，判断柴油机发电系统是否处于运行状态；若否，则控制柴油机发电系统开机投入运行。

46、优选地，当柴油机发电系统处于运行状态时，判断是否需要柴油机发电系统退出运行状态，具体包括：

47、当柴油机发电系统处于运行状态时，将储能实时soc值中的最小值与预设的柴发退出soc上限进行比较；

48、当储能实时soc值中的最小值大于或等于柴发退出soc上限时，计算得到储能系统的能最大可放功率与储能实时充电功率之和；

49、将储能系统的储能最大可放功率与储能实时充电功率之和与柴发实时功率进行比较；

50、若储能系统的储能最大可放功率与储能实时充电功率之和大于柴发实时功率，则判定需要柴油机发电系统退出运行状态；

51、当储能实时soc值中的最小值小于柴发退出soc上限时，将柴发实时功率与储能实时充电功率进行比较；

52、若柴发实时功率小于或等于储能实时充电功率，则判定需要柴油机发电系统退出运行状态。

53、优选地，当储能实时soc值中的最小值小于柴发退出soc上限时，若柴发实时功率大于储能实时充电功率且大于储能最大可充功率时，则对光伏功率进行限制；

54、若柴发实时功率大于储能实时充电功率且小于储能最大可充功率时，判断光伏系统是否处于限发状态；

55、若是，将限发状态的上限与预设的光伏调节阈值进行比较；

56、若限发状态的上限小于预设的光伏调节阈值，则调节限发上限；其中，调节后的限发上限=当前的限发状态的上限+预设的限发调节步长。

57、本发明还提出了一种微网的离网运行控制系统，微网包括光伏系统和储能系统，包括：运行控制模块，运行控制模块分别与光伏系统中的主控制器和储能系统的主控制器通信连接，运行控制模块用于执行如上述任一项所述的微网的离网运行控制方法。

58、优选地，微网还包括柴油机发电系统，运行控制模块分别与光伏系统中的主控制器、储能系统中的主控制器和柴油机发电系统中的主控制器通信连接，运行控制模块用于执行如上述任一项所述的微网的离网运行控制方法。

59、本发明中，所提出的微网的离网运行控制方法和系统，能够使储能系统在微网处于离网启动的状态时做主网运行，并在储能系统离网启动后，控制光伏系统开机并进入自动运行控制模式，以保证储能系统能够稳定地存储和释放电能，满足瞬时和短期负载需求。