风光分布式发电独立微网能量管理协调控制系统及方法

摘要

本发明公开了一种风光分布式发电独立微网能量管理协调控制系统及方法，由分布式发电系统、无线通信系统和监控系统三部分组成，采用交直流混合拓扑结构，具体为：主发电单元由风力发电和光伏发电等微电源构成，储能装置采用铅酸蓄电池和超级电容器组成的混合储能方式，小型风力发电及太阳能光伏发电通过电力电子变换装置汇入直流母线，混合储能装置通过双向功率变换器与直流母线连接，直流母线经过DC/AC变换器与交流母线进行能量交换，中型风力发电机接入交流母线。本发明将多代理协调控制机制应用在微网监控系统上，基于JADE平台开发多代理系统，实现微网的能量管理优化调度。

主权项

一种风光分布式发电独立微网能量管理协调控制系统，其特征在于整个微网由分布式发电系统、无线通信系统和监控系统三部分组成；具体为：分布式发电系统由风力发电单元、太阳能光伏发电单元、储能单元、用电负荷单元组成；储能单元采用铅酸蓄电池和超级电容器组成的混合储能方式；微网主电路采用交直流混合拓扑结构；小型风力发电及太阳能光伏发电单元通过电力电子变换装置汇入直流母线，混合储能装置通过双向功率变换器与直流母线连接，直流母线经过DC/AC变换器与交流母线进行能量交换，中型风力发电机接入交流母线；除此之外根据实际需求，可弹性加入其它种类再生能源发电或柴油发电机作为辅助供电模式，在条件允许时，微网通过共连接点可与公用配电网连接；监控系统采用集散控制方式，中央控制器负责监视各单元的工作情况，协调控制各单元设备的并列运行；本地控制器负责对各单元设备进行优化控制；由传感器采集现场信息通过无线通信系统上传到监控中心；监控中心将分析与处理后获得的控制指令通过无线通信系统下传到现场控制器，控制器按监控系统发出的指令实时调控现场发电设备，实现微网系统的能量平衡，保证系统安全可靠运行；无线通信系统利用ZigBee技术实现数据通信；针对微网交直流混合结构的特点，ZigBee无线通信采用树形网络拓扑结构；整个网络由终端节点、路由器、协调器三类设备构成，对应多代理结构中的本地控制层、协调层、管理层；工控机担任网络协调器功能，通过应用软件完成网络数据的维护管理。