一种基于储配一体技术的主动智能微电网运行控制方法

摘要

本发明公开了一种基于储配一体技术的主动智能微电网运行控制方法，本发明以“储配一体”及主动智能微电网为基础，在不进行变压器扩容改造的前提下，实现对旧小区配电网系统的容量提升。本发明方法一方面提高了原小区在停电故障及供电负荷不足情况的供电可靠性，同时也延长了小区电梯、路灯等业主“特别要求的负荷”在停电时的运行时间；另一方面，通过合理规划“储配”系统中储能单元的充放电时间和小区新增充电桩、电动汽车的充电安排，使系统可以在不扩容的情况下满足总容量接近现有居民小区配电变压器总容量的充电桩设备，从而大大拓展了小区配电网的使用范围，延长了改造周期，节省了改造、运营和维护成本，提高了小区旧有配电设备的利用率。

主权项

一种基于储配一体技术的主动智能微电网运行控制方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)以采样周期T1采样小区各用电设备、电力转换设备、电力传输设备和线路等的工作状态信息；(2)根据步骤(1)采集的小区配电网变压器在采样时刻的实时负载率(Cr)，判断系统当前的工作状态：停电、正常或者过负荷。(3)根据步骤(2)，若配电网处于停电状态，则：1)判断是否有充电桩正在向电动汽车充电：A.若有，则记录该充电桩桩号及充电信息并切断该充电桩供电；B.若无，则直接切断该充电桩供电；循环该操作，直至全部充电桩都已切断供电；2)通过AC/DC逆变器，读取储能单元当前充放电状态：A.若储能单元正充电，则控制AC/DC逆变器停止充电；B.若储能单元正放电或无充放电，执行步骤3)；3)判断当前储能单元的荷电状态(SOC)的状态：A.若SOC<SOC1，SOC1为储能单元低荷电状态阈值，则储能单元不放电并向用户发出停电报警；B.当SOC1<SOC<SOC2，SOC2为储能单元允许放电状态阈值，则切断小区居民普通用电负荷(CL)供电，控制AC/DC使储能单元按特殊负荷(SL)需求量放电，只保证当前SL用电需求；C.当SOC>SOC2，则控制AC/DC逆变器使储能单元按CL与SL之和放电，保证小区当前全部用电需求；(4)根据步骤(2)，若配电网处于正常状态，则：1)关闭系统停电报警和用电高峰报警；2)判断当前变压器的实时负载率(Cr)：A.若Cr>C3，C3为允许负载率阈值，则控制AC/DC逆变器停止向储能单元充电；B.若Cr<C3，则执行步骤3)；3)判断当前储能单元自身SOC状态：A.当SOC>SOC4，SOC4为储能单元不允许充电状态阈值，则控制AC/DC停止向储能单元充电；B.当SOC<SOC4，则控制AC/DC逆变器以(C3‑Cr)负荷量为储能单元充电，并继续判断当前变压器状态Cr和储能单元自身SOC状态；(5)根据步骤(2)，若配电网处于过负荷状态，则：1)判断变压器实时负载率(Cr)状态：A.若Cr>Ct，Ct为变压器目标负载率，则向居民和调度中心发出小区用电高峰报警；B.若Cr<Ct，则关闭用电高峰报警；2)判断储能单元自身SOC状态：A.若SOC<SOC3，SOC3为储能单元自身不允许放电状态阈值，则控制AC/DC使储能单元停止放电，并转(5)‑3)；B.若SOC>SOC3，则转(5)‑5)；3)判断当前是否有充电桩在向电动汽车(EV)充电：A.若是，则断开最晚接入充电汽车的充电桩，记录该充电桩桩号及充电信息到数据库DB中，并转(5)‑4)；B.若否，则转(5)‑1)；4)判断是否Cr>Ct，Ct为变压器目标负载率：A.若是，则转(5)‑3)；B.若否，则关闭小区用电高峰报警，并转(5)‑8)；5)判断当前是否有充电桩在向电动汽车充电(SOC>SOC3)：A.若是，则计算当前工作的充电桩的全部充电负荷CC1，并转(5)‑6)；B.若否，则转(5)‑1)；6)计算当前除充电桩负荷外，其它用电负荷总量CC2＝Cr‑CC1；7)判断是否CC2>Cr‑Ct：A.若是，则控制AC/DC逆变器为储能单元以(Cr‑Ct)负荷量放电；B.若否，则控制AC/DC逆变器为储能单元以CC2负荷量放电；8)判断当前正在充电的电动汽车的车载电池荷电状态(VSOC)：A.若VSOC>VSOC1，VSOC1为车载电池不允许充电阈值，则控制充电桩停止向该EV充电，并转(5)‑9)；B.若VSOC<VSOC1，则转回到(5)‑8)；9)从数据库(DB)中恢复最晚断开(最晚进入DB的桩号)的充电桩对EV的供电，并转回到(5)‑5)。