一种直流光伏台区互济的能量管理算法

技术领域

本发明涉及光伏台区能量管理技术领域，尤其涉及一种直流光伏台区互济的能量管理算法。

背景技术

目前光伏并网的容量和规模日益增大。现有的部分光伏台区采用直流并网的方式将光伏设备产生的电能并网，而大部分台区未对并网光伏进行能量管理，随着光伏并网容量的日益增大，引发的重过载、光伏消纳等问题也日益严重。采用融合终端群调群控光伏设别的技术实现光伏发电的能量管理，这种技术由于直流光伏数量多，不同地理位置光伏发电情况差异大，难以实现精准的光伏控制。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足和缺陷，提供了一种直流光伏台区互济的能量管理算法，通过微网控制器计算光伏互济功率大小及方向，解决了直流光伏消纳问题，同时实现了变压器重过载治理，从而优化了两台区的能量管理效果。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种直流光伏台区互济的能量管理算法，包括以下步骤：

S1：柔性互联设备采集台区总表电压、电流、有功功率、功率因数、负载率等数据；

S2：微网控制器采集柔性互联设备交直流两侧电压、电流、有功功率数据以及读取柔性互联设备采集到的台区总表数据，微网控制器采集直流光伏的电压、电流、有功功率数据；

S3：微网控制器根据采集的数据，计算两台区变压器负载率，进而判断台区是否需要进行重过载治理；

S4：微网控制器计算互济准入条件是否满足：台区变压器电流不平衡度低于0.4，功率因数高于0.88，三相功率方向一致，若满足运行条件，转入S5，否则转入S1；

S5；微网控制器根据能量管理算法计算调整功率值；

S6：微网控制器接收主站对柔性互联设备的端口限值，若调整功率值达到限值，则端口功率设为该值，并判断剩余光伏功率能否完全消纳，若柔性互联另一端口具备消纳能力，则通过另一端口进行消纳，否则，限制光伏输出功率；

S7：重复步骤S1-S6。

进一步地，所述步骤S5中能量管理算法，其调度原则：在柔性互联设备调控能力范围内，保障第一变压器不从交流电网取能的前提下（光伏不发电的设备损耗忽略不计），使得第二变压器负载率降低至预设负载率或降低至极限值；

为预期变压器有功功率，

、

若

若

1）若

2）若

3）若

若其他条件下：互济设备2的功率为

本发明的有益效果为：通过微网控制器计算光伏互济功率大小及方向，解决了直流重过载、光伏消纳问题，同时实现了变压器重过载治理，从而优化了两台区的能量管理效果

附图说明

图1为本发明系统方案图。

图2为本发明流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不限定本发明。

实施例：

基于本算法的一种实施例如图1所示，包括用电信息采集系统、变压器1、变压器2、柔性互联设备1、柔性互联设备2、EMS主站、互济主站、光伏。

微网控制器经485通信线采集变压器1、变压器2、柔性互联设备1、柔性互联设备2、光伏设备的数据信息，经能量管理算法分析计算，获得光伏互济功率大小及方向，柔性互联设备1、柔性互联设备2根据微网控制器下发的互济功率大小及方向执行功率控制操作，微网控制器将采集到的新的数据信息经4G模块上传至EMS主站、互济主站，经物联网一体化表上传至用电信息采集系统。

一种直流光伏台区互济的能量管理算法，如图2所示，包括以下步骤：

S1：柔性互联设备1、柔性互联设备2采集台区总表电压、电流、有功功率、功率因数、负载率等数据；

S2：微网控制器通过485线采集柔性互联设备1、柔性互联设备2交直流两侧电压、电流、有功功率数据以及读取柔性互联设备1、柔性互联设备2采集到的台区总表数据，微网控制器采集直流光伏的电压、电流、有功功率数据；

S3：微网控制器根据采集的数据计算两台区变压器1、变压器2的负载率；

S4：微网控制器计算互济准入条件是否满足：台区变压器电流不平衡度低于0.4，功率因数高于0.88，三相功率方向一致，若满足运行条件，转入S5，否则转入S1；

S5；微网控制器根据能量管理算法计算调整功率值；

S6：微网控制器接收主站对柔性互联设备1、柔性互联设备2的端口限值，若调整功率值达到限值，则端口功率设为该值，并判断剩余光伏功率能否完全消纳，若柔性互联另一端口具备消纳能力，则通过另一端口进行消纳，否则，限制光伏输出功率。

S7：重复步骤S1-S6;

进一步地，所述步骤S5中能量管理算法，其调度原则：在柔性互联设备调控能力范围内，光伏不发电的设备损耗忽略不计，保障第一变压器不从交流电网取能的前提下，使得第二变压器负载率降低至预设负载率或降低至极限值。

为预期变压器有功功率，

、

若

若

1）若

2）若

3）若

若其他条件下：互济设备2的功率为

变压器容量

当柔性互济设备1功率为

当柔性互济设备1功率为

当柔性互济设备1功率为

当柔性互济设备1功率为

当柔性互济设备1功率为

上述实施例是对本发明的具体实施方式的说明，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可做出各种变换和变化以得到相对应的等同的技术方案，因此所有等同的技术方案均应归入本发明的专利保护范围。