离网型微电网稳态功率控制策略研究与实践
发布时间：2021-01-16 15:04
为了更好地解决离网型微电网的"源-荷"匹配问题,减轻以往能量管理过多依赖预测信息的弊端,在对储能电池SOC状态的变化趋势研究和工程实践的基础上,针对不同运行方式和运行场景,采用了基于专家规则的控制策略,充分利用微网能量管理系统的一体化数据采集和处理,保证能量管理可以依据储能SOC所属区间,按照事先制定的策略表,进行微网的稳态功率调控。在实际工程应用中,合理地设计了功率控制的控制网络,保证控制的快速性和准确性。该控制方法实现了光伏、风电、蓄热锅炉的功率自动控制,提高了离网型微电网稳态"源-荷"平衡控制的准确性和鲁棒性。
【文章来源】：电力系统保护与控制. 2020,48(22)北大核心
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
离网型微电网的构成
郝飞，等离网型微电网稳态功率控制策略研究与实践-175-能量计划的滚动修正；实时闭环控制基于储能SOC、频率越限、电压越限等情况，实现对可控电源、储能充放电、柔性负荷的闭环控制，并具备紧急情况下的一键黑启动功能。图2微网能量管理系统的控制方案Fig.2Controlstrategyofmicrogridmanagementsystem1.3分层综合优化分层综合优化主要解决“源-荷”匹配的问题，让发电和负荷能在各个时刻保持平衡；除此，还要考虑储能充电、电锅炉蓄热的要求，既要保证夜间SOC运行在高位，又要留有足够的调控裕度，以应对系统的电压或频率的波动；运行目标约束是要结合成本、损耗等经济性指标，利用好风、光、储的互补关系，发挥各自的特点。从图3可以看出，分层综合优化需要风光功率预测、负荷预测作为优化的输入数据，同时要结合调度优化的约束条件，如能量平衡、储能充放电、运行目标等。日前优化调度根据短期负荷预测、风光功率预测、设备检修计划，考虑源端、网侧、负荷和储能的约束条件，优化生成风电机组、光伏发电、蓄热锅炉的日功率计划曲线，并初步制定储能电池的充放电策略；日内滚动优化滚动结合超短期预测的数据，对未来1h内风电机组、光伏发电、蓄热锅炉的功率计划、储能电池的充放电策略和负荷调控计划进行修正，生成实时控制设定值的基准值。图3分层综合优化的实现过程Fig.3Realizationprocessofhierarchicalcomprehensiveoptimization2稳态功率控制在离网型微电网的稳态功率控制中，分层综合优化的结果只能作为参考，由于“高海边无”地区的自然条件较差，气象多变，风光功率预测精度较差，导致优化调度结果出现较大偏差，不能满足实际运行的要求。因此需要结合天气、负荷情况对微电
求，保证供暖管道的安全。3工程应用实践在工程实际应用中，由于受外在因素影响，多时间尺度的优化调度策略无法满足现场实时稳态控制的要求。因此采用了基于储能SOC的多应用场景的专家规则的方法，来完成现场的功率控制，从现场应用情况来看，很好地解决了离网型微电网的稳态功率控制问题。3.1控制网络设计在微网能量管理系统的基础上进行了稳态功率控制的控制网络设计。从图6可以看出：最上层采用微网能量管理系统完成日前优化调度、日内滚动优化、实时优化控制和能量管理与统计分析；中间图6控制网络图Fig.6Controlnetworkdiagram
【参考文献】：
期刊论文
[1]多微电网互联系统能量管理方法研究[J]. 陈其森,汪湘晋,池伟,张雪松. 电力系统保护与控制. 2018(11)
[2]基于满意度原理的光柴储微网系统优化运行研究[J]. 张倩,丁津津,刘童,芮涛,王群京. 电力系统保护与控制. 2018(10)
[3]含多类型电源的离网型微电网经济运行策略[J]. 喻磊,雷金勇,田兵,简淦杨,马溪原,郭晓斌,郝木凯,张伟,龚余婧. 南方电网技术. 2018(03)
[4]孤立电网的稳态控制问题分析[J]. 沈军,刘连凯,郝飞,金浩,田冬明. 有色冶金设计与研究. 2017(05)
[5]基于改进模型预测控制的微电网能量管理策略[J]. 窦晓波,晓宇,袁晓冬,吴在军,刘晶,胡敏强. 电力系统自动化. 2017(22)
[6]多时间尺度微电网能量管理优化调度方案[J]. 张海涛,秦文萍,韩肖清,王鹏,郭晓龙. 电网技术. 2017(05)
[7]微电网改进多时间尺度能量管理模型[J]. 窦晓波,徐忞慧,董建达,全相军,吴在军,孙建龙. 电力系统自动化. 2016(09)
[8]微电网离网运行有功缺额计算方法[J]. 姚莉娜,杨东海,段运鑫,刘宝江,孙玉锋. 电力系统保护与控制. 2015(15)
[9]基于功率监测和频率变化率的孤岛微电网紧急切负荷控制[J]. 王波,张保会,郝治国. 电力系统自动化. 2015(08)
[10]基于改进细菌觅食算法的微网鲁棒经济调度[J]. 彭春华,谢鹏,詹骥文,孙惠娟. 电网技术. 2014(09)
本文编号：2981038
【文章来源】：电力系统保护与控制. 2020,48(22)北大核心
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
离网型微电网的构成
郝飞，等离网型微电网稳态功率控制策略研究与实践-175-能量计划的滚动修正；实时闭环控制基于储能SOC、频率越限、电压越限等情况，实现对可控电源、储能充放电、柔性负荷的闭环控制，并具备紧急情况下的一键黑启动功能。图2微网能量管理系统的控制方案Fig.2Controlstrategyofmicrogridmanagementsystem1.3分层综合优化分层综合优化主要解决“源-荷”匹配的问题，让发电和负荷能在各个时刻保持平衡；除此，还要考虑储能充电、电锅炉蓄热的要求，既要保证夜间SOC运行在高位，又要留有足够的调控裕度，以应对系统的电压或频率的波动；运行目标约束是要结合成本、损耗等经济性指标，利用好风、光、储的互补关系，发挥各自的特点。从图3可以看出，分层综合优化需要风光功率预测、负荷预测作为优化的输入数据，同时要结合调度优化的约束条件，如能量平衡、储能充放电、运行目标等。日前优化调度根据短期负荷预测、风光功率预测、设备检修计划，考虑源端、网侧、负荷和储能的约束条件，优化生成风电机组、光伏发电、蓄热锅炉的日功率计划曲线，并初步制定储能电池的充放电策略；日内滚动优化滚动结合超短期预测的数据，对未来1h内风电机组、光伏发电、蓄热锅炉的功率计划、储能电池的充放电策略和负荷调控计划进行修正，生成实时控制设定值的基准值。图3分层综合优化的实现过程Fig.3Realizationprocessofhierarchicalcomprehensiveoptimization2稳态功率控制在离网型微电网的稳态功率控制中，分层综合优化的结果只能作为参考，由于“高海边无”地区的自然条件较差，气象多变，风光功率预测精度较差，导致优化调度结果出现较大偏差，不能满足实际运行的要求。因此需要结合天气、负荷情况对微电
求，保证供暖管道的安全。3工程应用实践在工程实际应用中，由于受外在因素影响，多时间尺度的优化调度策略无法满足现场实时稳态控制的要求。因此采用了基于储能SOC的多应用场景的专家规则的方法，来完成现场的功率控制，从现场应用情况来看，很好地解决了离网型微电网的稳态功率控制问题。3.1控制网络设计在微网能量管理系统的基础上进行了稳态功率控制的控制网络设计。从图6可以看出：最上层采用微网能量管理系统完成日前优化调度、日内滚动优化、实时优化控制和能量管理与统计分析；中间图6控制网络图Fig.6Controlnetworkdiagram
【参考文献】：
期刊论文
[1]多微电网互联系统能量管理方法研究[J]. 陈其森,汪湘晋,池伟,张雪松. 电力系统保护与控制. 2018(11)
[2]基于满意度原理的光柴储微网系统优化运行研究[J]. 张倩,丁津津,刘童,芮涛,王群京. 电力系统保护与控制. 2018(10)
[3]含多类型电源的离网型微电网经济运行策略[J]. 喻磊,雷金勇,田兵,简淦杨,马溪原,郭晓斌,郝木凯,张伟,龚余婧. 南方电网技术. 2018(03)
[4]孤立电网的稳态控制问题分析[J]. 沈军,刘连凯,郝飞,金浩,田冬明. 有色冶金设计与研究. 2017(05)
[5]基于改进模型预测控制的微电网能量管理策略[J]. 窦晓波,晓宇,袁晓冬,吴在军,刘晶,胡敏强. 电力系统自动化. 2017(22)
[6]多时间尺度微电网能量管理优化调度方案[J]. 张海涛,秦文萍,韩肖清,王鹏,郭晓龙. 电网技术. 2017(05)
[7]微电网改进多时间尺度能量管理模型[J]. 窦晓波,徐忞慧,董建达,全相军,吴在军,孙建龙. 电力系统自动化. 2016(09)
[8]微电网离网运行有功缺额计算方法[J]. 姚莉娜,杨东海,段运鑫,刘宝江,孙玉锋. 电力系统保护与控制. 2015(15)
[9]基于功率监测和频率变化率的孤岛微电网紧急切负荷控制[J]. 王波,张保会,郝治国. 电力系统自动化. 2015(08)
[10]基于改进细菌觅食算法的微网鲁棒经济调度[J]. 彭春华,谢鹏,詹骥文,孙惠娟. 电网技术. 2014(09)
本文编号：2981038
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlilw/2981038.html
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