黑啟動(dòng)方法、能量管理系統(tǒng)和共交流母線離網(wǎng)型光儲(chǔ)微網(wǎng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種共交流母線的離網(wǎng)型光儲(chǔ)微網(wǎng)的黑啟動(dòng)方法，包括：獲取并判斷蓄電池電量是否足以支持雙向儲(chǔ)能變流器建立微網(wǎng)電壓和頻率；若所述蓄電池電量不足以支持所述雙向儲(chǔ)能變流器建立微網(wǎng)電壓和頻率，啟動(dòng)第一黑啟動(dòng)邏輯；其中，所述啟動(dòng)第一黑啟動(dòng)邏輯包括控制光伏逆變器進(jìn)入V/F控制模式，控制所述雙向儲(chǔ)能變流器進(jìn)入P/Q控制模式，以實(shí)現(xiàn)在蓄電池電量不足時(shí)提高所述共交流母線的離網(wǎng)型光儲(chǔ)微網(wǎng)的黑啟動(dòng)能力。此外，本發(fā)明還公開(kāi)了一種能量管理系統(tǒng)和一種共交流母線的離網(wǎng)型光儲(chǔ)微網(wǎng)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】黑啟動(dòng)方法、能量管理系統(tǒng)和共交流母線離網(wǎng)型光儲(chǔ)微網(wǎng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及微電網(wǎng)黑啟動(dòng)【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說(shuō)，涉及一種共交流母線的離網(wǎng)型光儲(chǔ)微網(wǎng)的黑啟動(dòng)方法、一種能量管理系統(tǒng)和一種共交流母線的離網(wǎng)型光儲(chǔ)微網(wǎng)。
【背景技術(shù)】
[0002]微網(wǎng)是指集分布式發(fā)電機(jī)組、負(fù)荷及能量管理系統(tǒng)等于一體的小型發(fā)配電系統(tǒng)，它既可以接入大電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行，也可以脫離大電網(wǎng)孤立運(yùn)行。
[0003]因故障而停運(yùn)的微網(wǎng)在電力支撐下，重新建立微網(wǎng)電壓和頻率并最終恢復(fù)運(yùn)行的過(guò)程，稱(chēng)為微網(wǎng)的黑啟動(dòng)。其中，孤立運(yùn)行的微網(wǎng)(又稱(chēng)離網(wǎng)型微網(wǎng))的黑啟動(dòng)需要依靠自身的分布式發(fā)電機(jī)組自行提供電力支撐。
[0004]共交流母線的離網(wǎng)型光儲(chǔ)微網(wǎng)屬于離網(wǎng)型微網(wǎng)中的一種，參見(jiàn)圖1，其分布式發(fā)電機(jī)組包括:由蓄電池11和雙向儲(chǔ)能變流器12組成的多個(gè)儲(chǔ)能機(jī)組10，以及由光伏電池板21和光伏逆變器22組成的多個(gè)光伏式發(fā)電機(jī)組20。其黑啟動(dòng)方法為:在蓄電池11的供電下，雙向儲(chǔ)能變流器12進(jìn)行V/F (電壓/頻率)控制以建立微網(wǎng)電壓和頻率(也稱(chēng)交流母線電壓和頻率);在光伏電池板21的供電下，光伏逆變器22并入交流母線進(jìn)行P/Q (有功/無(wú)功功率)控制，共同為負(fù)荷供電。
[0005]但是，當(dāng)蓄電池11電量不足時(shí)，雙向儲(chǔ)能變流器12就無(wú)法進(jìn)行V/F控制以建立微網(wǎng)電壓和頻率，進(jìn)而導(dǎo)致所述共交流母線的離網(wǎng)型光儲(chǔ)微網(wǎng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)黑啟動(dòng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明提供一種共交流母線的離網(wǎng)型光儲(chǔ)微網(wǎng)的黑啟動(dòng)方法、一種能量管理系統(tǒng)和一種共交流母線的離網(wǎng)型光儲(chǔ)微網(wǎng)，以實(shí)現(xiàn)通過(guò)為電量不足的蓄電池充電，來(lái)保障共交流母線的離網(wǎng)型光儲(chǔ)微網(wǎng)的黑啟動(dòng)能力。
[0007]一種共交流母線的離網(wǎng)型光儲(chǔ)微網(wǎng)的黑啟動(dòng)方法，包括:
[0008]獲取并判斷蓄電池電量是否足以支持雙向儲(chǔ)能變流器建立微網(wǎng)電壓和頻率；若所述蓄電池電量不足以支持所述雙向儲(chǔ)能變流器建立微網(wǎng)電壓和頻率，啟動(dòng)第一黑啟動(dòng)邏輯；其中，所述啟動(dòng)第一黑啟動(dòng)邏輯包括:控制光伏逆變器進(jìn)入V/F控制模式，控制所述雙向儲(chǔ)能變流器進(jìn)入P/Q控制模式。
[0009]可選地，所述啟動(dòng)第一黑啟動(dòng)邏輯后，還包括:判斷所述蓄電池電量是否達(dá)到預(yù)設(shè)值，當(dāng)所述蓄電池電量達(dá)到所述預(yù)設(shè)值時(shí)，退出所述第一黑啟動(dòng)邏輯，并啟動(dòng)第二黑啟動(dòng)邏輯；其中，所述預(yù)設(shè)值不低于能夠支持所述雙向儲(chǔ)能變流器建立微網(wǎng)電壓和頻率的最低限額；所述啟動(dòng)第二黑啟動(dòng)邏輯包括:控制所述雙向儲(chǔ)能變流器進(jìn)入V/F控制模式，控制所述光伏逆變器進(jìn)入P/Q控制模式。
[0010]可選地，所述啟動(dòng)第一黑啟動(dòng)邏輯還包括切除負(fù)荷；所述啟動(dòng)第二黑啟動(dòng)邏輯還包括:接通所述負(fù)荷。
[0011]可選地，所述啟動(dòng)第一黑啟動(dòng)邏輯還包括:對(duì)所述雙向儲(chǔ)能變流器的充電功率進(jìn)行最大功率點(diǎn)跟蹤控制。
[0012]可選地，所述啟動(dòng)第二黑啟動(dòng)邏輯還包括:對(duì)所述光伏逆變器的輸出功率進(jìn)行最大功率點(diǎn)跟蹤控制。
[0013]可選地，所述啟動(dòng)第一黑啟動(dòng)邏輯前，還包括:判斷光伏電池板的電量是否足以支持所述光伏逆變器建立微網(wǎng)電壓和頻率，直至得到所述光伏電池板電量足以支持所述光伏逆變器建立微網(wǎng)電壓和頻率的判斷結(jié)果為止。
[0014]一種能量管理系統(tǒng)，用于獲取并判斷蓄電池電量是否足以支持雙向儲(chǔ)能變流器建立微網(wǎng)電壓和頻率，若所述蓄電池電量不足以支持所述雙向儲(chǔ)能變流器建立微網(wǎng)電壓和頻率，啟動(dòng)第一黑啟動(dòng)邏輯；其中，所述啟動(dòng)第一黑啟動(dòng)邏輯包括:控制光伏逆變器進(jìn)入V/F控制模式，控制所述雙向儲(chǔ)能變流器進(jìn)入P/Q控制模式。
[0015]可選地，所述能量管理系統(tǒng)還用于在所述啟動(dòng)第一黑啟動(dòng)邏輯后，判斷所述蓄電池電量是否達(dá)到預(yù)設(shè)值，當(dāng)所述蓄電池電量達(dá)到所述預(yù)設(shè)值時(shí)，退出所述第一黑啟動(dòng)邏輯，并啟動(dòng)第二黑啟動(dòng)邏輯；其中，所述預(yù)設(shè)值不低于能夠支持所述雙向儲(chǔ)能變流器建立微網(wǎng)電壓和頻率的最低限額；所述啟動(dòng)第二黑啟動(dòng)邏輯包括控制所述雙向儲(chǔ)能變流器進(jìn)入V/F控制模式，控制所述光伏逆變器進(jìn)入P/Q控制模式。
[0016]可選地，所述能量管理系統(tǒng)還用于在所述啟動(dòng)第一黑啟動(dòng)邏輯前，判斷光伏電池板的電量是否足以支持所述光伏逆變器建立微網(wǎng)電壓和頻率，直至得到所述光伏電池板電量足以支持所述光伏逆變器建立微網(wǎng)電壓和頻率的判斷結(jié)果為止。
[0017]一種共交流母線的離網(wǎng)型光儲(chǔ)微網(wǎng)，包括上述任一種能量管理系統(tǒng)。
[0018]從上述的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明通過(guò)在檢測(cè)到蓄電池剩余電量不足以支持雙向儲(chǔ)能變流器建立微網(wǎng)電壓和頻率時(shí)，控制光伏逆變器進(jìn)入V/F控制模式以建立微網(wǎng)電壓和頻率，并控制雙向儲(chǔ)能變流器進(jìn)入P/Q控制模式以調(diào)節(jié)分布式發(fā)電機(jī)組的輸出功率，達(dá)到了在蓄電池電量不足時(shí)提高共交流母線的離網(wǎng)型光儲(chǔ)微網(wǎng)的黑啟動(dòng)能力的目的。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1為現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi)的一種共交流母線的離網(wǎng)型光儲(chǔ)微網(wǎng)中的分布式發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為本發(fā)明實(shí)施例一公開(kāi)的一種共交流母線的離網(wǎng)型光儲(chǔ)微網(wǎng)的黑啟動(dòng)方法流程圖；
[0022]圖3為本發(fā)明實(shí)施例二公開(kāi)的一種共交流母線的離網(wǎng)型光儲(chǔ)微網(wǎng)的黑啟動(dòng)方法流程圖；
[0023]圖4為本發(fā)明實(shí)施例三公開(kāi)的一種共交流母線的離網(wǎng)型光儲(chǔ)微網(wǎng)的黑啟動(dòng)方法流程圖；
[0024]圖5為本發(fā)明實(shí)施例五公開(kāi)的一種共交流母線的離網(wǎng)型光儲(chǔ)微網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0025]為了引用和清楚起見(jiàn)，下文中使用的技術(shù)名詞、簡(jiǎn)寫(xiě)或縮寫(xiě)總結(jié)如下:
[0026]V/F控制:電壓/頻率控制；
[0027]P/Q控制:有功/無(wú)功功率控制；
[0028]MPPT: Maxi mum Power Point Tracking,最大功率點(diǎn)跟蹤。
[0029]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0030]參見(jiàn)圖2，本發(fā)明實(shí)施例一公開(kāi)了一種共交流母線的離網(wǎng)型光儲(chǔ)微網(wǎng)的黑啟動(dòng)方法，以實(shí)現(xiàn)在蓄電池電量不足時(shí)提高共交流母線的離網(wǎng)型光儲(chǔ)微網(wǎng)的黑啟動(dòng)能力，該方法包括:
[0031]步驟101:獲取蓄電池電量；
[0032]步驟102:判斷所述蓄電池電量是否足以支持雙向儲(chǔ)能變流器建立微網(wǎng)電壓和頻率，當(dāng)所述蓄電池電量不足以支持所述雙向儲(chǔ)能變流器建立微網(wǎng)電壓和頻率時(shí)，進(jìn)入步驟103 ;否則，進(jìn)入步驟104 ；
[0033]步驟103:啟動(dòng)第一黑啟動(dòng)邏輯；
[0034]其中，所述啟動(dòng)第一黑啟動(dòng)邏輯包括:控制光伏逆變器進(jìn)入V/F控制模式，控制所述雙向儲(chǔ)能變流器進(jìn)入P/Q控制模式；
[0035]步驟104:保持運(yùn)行初始的黑啟動(dòng)邏輯；
[0036]其中，所述保持運(yùn)行初始的黑啟動(dòng)邏輯包括:控制所述雙向儲(chǔ)能變流器持續(xù)運(yùn)行于V/F控制模式，控制所述光伏逆變器持續(xù)運(yùn)行于P/Q控制模式。
[0037]本實(shí)施例一所述的步驟101-104周而復(fù)始地運(yùn)行于所述共交流母線的離網(wǎng)型光儲(chǔ)微網(wǎng)的整個(gè)正常運(yùn)行過(guò)程以及黑啟動(dòng)過(guò)程中，以提高所述雙向儲(chǔ)能變流器在蓄電池電量不足時(shí)的黑啟動(dòng)能力。下面對(duì)本實(shí)施例一所述方案的提出基礎(chǔ)以及實(shí)施過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)介紹。
[0038]共交流母線的離網(wǎng)型光儲(chǔ)微網(wǎng)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)離網(wǎng)型光儲(chǔ)微網(wǎng))多應(yīng)用于無(wú)電地區(qū)，其分布式發(fā)電機(jī)組包括由蓄電池和雙向儲(chǔ)能變流器組成的儲(chǔ)能機(jī)組，以及由光伏電池板和光伏逆變器組成的光伏式發(fā)電機(jī)組。
[0039]其中，所述雙向儲(chǔ)能變流器和所述光伏逆變器均具有V/F控制模式和P/Q控制模式這兩種運(yùn)行模式；具體的，V/F控制策略用于為所述離網(wǎng)型光儲(chǔ)微網(wǎng)建立交流母線電壓和頻率以作為電力支撐，P/Q控制策略用于根據(jù)所述離網(wǎng)型光儲(chǔ)微網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行情況實(shí)現(xiàn)所述分布式發(fā)電機(jī)組輸出的有功和無(wú)功功率的指定控制；
[0040]但是，考慮到蓄電池為穩(wěn)定電源，而光伏電池板為間歇性電源，因此現(xiàn)有的離網(wǎng)型光儲(chǔ)微網(wǎng)在黑啟動(dòng)時(shí)，一般是令雙向儲(chǔ)能變流器運(yùn)行于V/F控制模式、而令光伏逆變器運(yùn)行于P/Q控制模式；由此，所述雙向儲(chǔ)能變流器便可在蓄電池的供電下直接并聯(lián)組網(wǎng)，為所述光儲(chǔ)微網(wǎng)建立穩(wěn)定的交流母線電壓和頻率；同時(shí)，所述光伏逆變器便會(huì)在光伏電池板的供電下，以所述交流母線電壓和頻率作為基準(zhǔn)信號(hào)做并網(wǎng)運(yùn)行，以調(diào)節(jié)所述分布式發(fā)電機(jī)組對(duì)負(fù)荷的輸出功率。[0041]此外，在所述離網(wǎng)型光儲(chǔ)微網(wǎng)中，雙向儲(chǔ)能變流器和光伏逆變器的電路拓?fù)渚鶠橹绷?交流逆變橋；不同的是，所述雙向儲(chǔ)能變流器的直流側(cè)接蓄電池，因此可用于控制能量的雙向流動(dòng)，即，所述雙向儲(chǔ)能變流器既可以對(duì)蓄電池進(jìn)行充電處理，又可以對(duì)蓄電池進(jìn)行放電處理；而所述光伏逆變器的直流側(cè)接光伏電池板，因此只可用于發(fā)電；
[0042]具體的，記光伏逆變器的發(fā)電功率(即光伏逆變器的輸出功率)為P1，負(fù)荷需求功率為P2 ;那么，當(dāng)？1>己時(shí)，雙向儲(chǔ)能變流器會(huì)對(duì)蓄電池進(jìn)行充電處理，充電功率為P1-P2 ；當(dāng)P1 < P2時(shí)，雙向儲(chǔ)能變流器會(huì)對(duì)蓄電池進(jìn)行放電處理，放電功率為P2 - P1 ;若P1 = P2,則蓄電池既不充電也不放電。
[0043]至此，本實(shí)施例一基于雙向儲(chǔ)能變流器和光伏逆變器既可運(yùn)行于V/F控制模式，又可運(yùn)行于P/Q控制模式的特性，以及所述雙向儲(chǔ)能變流器可控制能量雙向流動(dòng)的特性，提出了上述步驟101-104所述的黑啟動(dòng)方法。
[0044]具體的，本實(shí)施例一通過(guò)對(duì)所述離網(wǎng)型光儲(chǔ)微網(wǎng)中的蓄電池的剩余電量進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，在監(jiān)測(cè)到蓄電池電量足以支持雙向儲(chǔ)能變流器建立微網(wǎng)電壓和頻率時(shí)，便令所述離網(wǎng)型光儲(chǔ)微網(wǎng)保持運(yùn)行所述初始的黑啟動(dòng)邏輯，此時(shí)，所述離網(wǎng)型光儲(chǔ)微網(wǎng)的黑啟動(dòng)方法與現(xiàn)有的黑啟動(dòng)方法無(wú)異；
[0045]而在一旦監(jiān)測(cè)到所述蓄電池電量不足以支持雙向儲(chǔ)能變流器建立微網(wǎng)電壓和頻率時(shí)，本實(shí)施例一便會(huì)令所述光伏逆變器進(jìn)入V/F控制模式、令所述雙向儲(chǔ)能變流器進(jìn)入P/Q控制模式；此時(shí)，所述光伏逆變器直接并聯(lián)組網(wǎng)，為所述光儲(chǔ)微網(wǎng)建立交流母線電壓和頻率，作為所述離網(wǎng)型光儲(chǔ)微網(wǎng)的電力支撐，且尤其在光照充足時(shí)建立的所述交流母線電壓和頻率最為穩(wěn)定；所述雙向儲(chǔ)能變流器并聯(lián)接入該組網(wǎng)，對(duì)所述分布式發(fā)電機(jī)組輸出的有功和無(wú)功功率進(jìn)行調(diào)控；由此，實(shí)現(xiàn)了在蓄電池電量不足時(shí)提高所述離網(wǎng)型光儲(chǔ)微網(wǎng)的黑啟動(dòng)能力；
[0046]具體的，在所述第一黑啟動(dòng)邏輯下，仍記光伏逆變器的發(fā)電功率為P1，負(fù)荷需求功率為P2 ;那么，當(dāng)？1>己時(shí)，雙向儲(chǔ)能變流器會(huì)對(duì)蓄電池進(jìn)行充電處理，充電功率為P1-P2 ;當(dāng)P1 < P2時(shí)，雙向儲(chǔ)能變流器會(huì)對(duì)蓄電池進(jìn)行放電處理，放電功率為P2 - P1 ;若P1 = P2,則蓄電池既不充電也不放電。
[0047]由上述描述可以看出，本實(shí)施例一通過(guò)在檢測(cè)到蓄電池剩余電量不足以支持雙向儲(chǔ)能變流器建立微網(wǎng)電壓和頻率時(shí)，控制光伏逆變器進(jìn)入ν/F控制模式以建立微網(wǎng)電壓和頻率，并控制雙向儲(chǔ)能變流器進(jìn)入P/Q控制模式以調(diào)節(jié)交流母線上的輸出功率，從而實(shí)現(xiàn)了在蓄電池電量不足時(shí)提高共交流母線的離網(wǎng)型光儲(chǔ)微網(wǎng)的黑啟動(dòng)能力。
[0048]參見(jiàn)圖3，基于實(shí)施例一，本發(fā)明實(shí)施例二公開(kāi)了又一種共交流母線的離網(wǎng)型光儲(chǔ)微網(wǎng)的黑啟動(dòng)方法，以實(shí)現(xiàn)在蓄電池電量不足時(shí)提高共交流母線的離網(wǎng)型光儲(chǔ)微網(wǎng)的黑啟動(dòng)能力，包括:
[0049]步驟101:獲取蓄電池電量；
[0050]步驟102:判斷所述蓄電池電量是否足以支持雙向儲(chǔ)能變流器建立微網(wǎng)電壓和頻率，當(dāng)所述蓄電池電量不足以支持所述雙向儲(chǔ)能變流器建立微網(wǎng)電壓和頻率時(shí)，進(jìn)入步驟103 ;否則，進(jìn)入步驟106 ；
[0051]步驟103:啟動(dòng)第一黑啟動(dòng)邏輯；
[0052]步驟104:判斷所述蓄電池電量是否達(dá)到預(yù)設(shè)值，當(dāng)所述蓄電池電量達(dá)到所述預(yù)設(shè)值時(shí)，進(jìn)入步驟105，否則返回步驟104 ；
[0053]其中，所述預(yù)設(shè)值不低于能夠支持所述雙向儲(chǔ)能變流器建立微網(wǎng)電壓和頻率的最低限額，如設(shè)定所述預(yù)設(shè)值為蓄電池的滿電量或所述最低限額值；
[0054]步驟105:退出所述第一黑啟動(dòng)邏輯，并啟動(dòng)第二黑啟動(dòng)邏輯；
[0055]其中，所述第二黑啟動(dòng)邏輯包括控制所述雙向儲(chǔ)能變流器運(yùn)行于V/F控制模式，控制所述光伏逆變器運(yùn)行于P/Q控制模式；
[0056]步驟106:保持運(yùn)行初始的黑啟動(dòng)邏輯。
[0057]考慮到光伏為間歇性電源，當(dāng)光照不充足時(shí)光伏逆變器建立的微網(wǎng)電壓和頻率不穩(wěn)定，因此本實(shí)施例二在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上增加了步驟104-105。具體的，由于在所述第一黑啟動(dòng)邏輯下，當(dāng)負(fù)荷的平均需求功率小于光伏逆變器的平均發(fā)電功率時(shí)，蓄電池處于充電狀態(tài)，因此，本實(shí)施例二在檢測(cè)到蓄電池充電至某一足以支持所述雙向儲(chǔ)能變流器建立微網(wǎng)電壓和頻率的預(yù)設(shè)值時(shí)，便控制所述共交流母線的離網(wǎng)型光儲(chǔ)微網(wǎng)進(jìn)入所述第二黑啟動(dòng)邏輯，以保證其能夠在蓄電池的穩(wěn)定供電下建立穩(wěn)定的微網(wǎng)電壓和頻率。
[0058]此外，為保證所述蓄電池能夠盡快充滿，作為優(yōu)選，本實(shí)施例二所述的啟動(dòng)第一黑啟動(dòng)邏輯還可包括:切除負(fù)荷；相應(yīng)的，所述啟動(dòng)第二黑啟動(dòng)邏輯還包括:接通所述負(fù)荷；由此，所述光伏逆變器的發(fā)電功率便可全部用于為電量不足的蓄電池充電。
[0059]在此基礎(chǔ)上，更為優(yōu)選的，本實(shí)施例二所述的啟動(dòng)第一黑啟動(dòng)邏輯還可包括:對(duì)所述雙向儲(chǔ)能變流器的充電功率進(jìn)行MPPT控制；所述啟動(dòng)第二黑啟動(dòng)邏輯還可包括:對(duì)所述光伏逆變器的輸出功率進(jìn)行MPPT控制。
[0060]具體的，當(dāng)所述光伏逆變器運(yùn)行于V/F控制模式、所述雙向儲(chǔ)能變流器運(yùn)行于P/Q控制模式、且切除負(fù)荷時(shí)，所述光伏逆變器的發(fā)電功率是由所述雙向儲(chǔ)能變流器的充電功率來(lái)控制的，當(dāng)所述雙向儲(chǔ)能變流器的充電功率大于所述光伏逆變器的發(fā)電功率時(shí)，會(huì)導(dǎo)致所述光伏逆變器的直流側(cè)電壓下降，直至光伏電池板崩潰，因此本實(shí)施例二采用MPPT控制策略對(duì)所述雙向儲(chǔ)能變流器的充電功率進(jìn)行控制，以使得所述雙向儲(chǔ)能變流器的充電功率始終不會(huì)超過(guò)所述光伏逆變器的最大輸出功率，從而在黑啟動(dòng)過(guò)程中保證所述離網(wǎng)型光儲(chǔ)微網(wǎng)的安全運(yùn)行；
[0061]當(dāng)所述光伏逆變器運(yùn)行于P/Q控制模式、所述雙向儲(chǔ)能變流器運(yùn)行于V/F控制模式、且接通負(fù)荷時(shí)，利用MPPT控制策略對(duì)所述光伏逆變器的發(fā)電功率進(jìn)行控制，可使得所述光伏逆變器的發(fā)電功率實(shí)時(shí)跟蹤光伏電池板的最大功率點(diǎn)，從而保證所述光伏電池板的最大利用率。
[0062]基于上述任一實(shí)施例，本發(fā)明實(shí)施例三公開(kāi)了又一種共交流母線的離網(wǎng)型光儲(chǔ)微網(wǎng)的黑啟動(dòng)方法，以實(shí)現(xiàn)在蓄電池電量不足時(shí)提高共交流母線的離網(wǎng)型光儲(chǔ)微網(wǎng)的黑啟動(dòng)能力，參見(jiàn)圖4，該方法包括:
[0063]步驟101:獲取蓄電池電量；
[0064]步驟102:判斷所述蓄電池電量是否足以支持雙向儲(chǔ)能變流器建立微網(wǎng)電壓和頻率，當(dāng)所述蓄電池電量不足以支持所述雙向儲(chǔ)能變流器建立微網(wǎng)電壓和頻率時(shí)，進(jìn)入步驟103 ;否則，進(jìn)入步驟105 ；
[0065]步驟103:判斷光伏電池板的電量是否足以支持所述光伏逆變器建立微網(wǎng)電壓和頻率，當(dāng)所述光伏電池板的電量足以支持所述光伏逆變器建立微網(wǎng)電壓和頻率時(shí)，進(jìn)入步驟104，否則返回步驟103 ；
[0066]步驟104:啟動(dòng)第一黑啟動(dòng)邏輯；
[0067]步驟105:保持運(yùn)行初始的黑啟動(dòng)邏輯。
[0068]本實(shí)施例三與實(shí)施例一的區(qū)別之處在于增加了步驟103，目的在于:由于光照不充足時(shí)，光伏電池板無(wú)法為光伏逆變器提供充足且穩(wěn)定的電能來(lái)建立穩(wěn)定的微網(wǎng)電壓和頻率，因此本實(shí)施例三對(duì)所述第一黑啟動(dòng)邏輯的啟動(dòng)條件進(jìn)行了限制，以避免共交流母線的離網(wǎng)型光儲(chǔ)微網(wǎng)在無(wú)黑啟動(dòng)能力的情況下進(jìn)入步驟104做無(wú)用功。
[0069]最后需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例三所述的步驟103也可基于實(shí)施例二所述方案進(jìn)行提出，此處不再贅述。
[0070]本發(fā)明實(shí)施例四公開(kāi)了一種能量管理系統(tǒng)，應(yīng)用于共交流母線的離網(wǎng)型光儲(chǔ)微網(wǎng)，以實(shí)現(xiàn)通過(guò)為電量不足的蓄電池充電，來(lái)保障所述共交流母線的離網(wǎng)型光儲(chǔ)微網(wǎng)的黑啟動(dòng)能力，具體的，所述能量管理系統(tǒng)用于:
[0071 ] 獲取并判斷蓄電池電量是否足以支持雙向儲(chǔ)能變流器建立微網(wǎng)電壓和頻率；若所述蓄電池電量不足以支持雙向儲(chǔ)能變流器建立微網(wǎng)電壓和頻率，啟動(dòng)第一黑啟動(dòng)邏輯；其中，所述啟動(dòng)第一黑啟動(dòng)邏輯包括:控制光伏逆變器進(jìn)入V/F控制模式，控制所述雙向儲(chǔ)能變流器進(jìn)入P/Q控制模式。
[0072]此外，作為優(yōu)選，所述能量管理系統(tǒng)還可用于在所述啟動(dòng)第一黑啟動(dòng)邏輯后，判斷所述蓄電池電量是否達(dá)到預(yù)設(shè)值，當(dāng)所述蓄電池電量達(dá)到所述預(yù)設(shè)值時(shí)，退出所述第一黑啟動(dòng)邏輯，并啟動(dòng)第二黑啟動(dòng)邏輯；其中，所述預(yù)設(shè)值不低于能夠支持所述雙向儲(chǔ)能變流器建立微網(wǎng)電壓和頻率的最低限額；所述啟動(dòng)第二黑啟動(dòng)邏輯包括控制所述雙向儲(chǔ)能變流器進(jìn)入V/F控制模式，控制所述光伏逆變器進(jìn)入P/Q控制模式。
[0073]此外，作為優(yōu)選，所述能量管理系統(tǒng)還可用于在所述啟動(dòng)第一黑啟動(dòng)邏輯前，判斷光伏電池板的電量是否足以支持所述光伏逆變器建立微網(wǎng)電壓和頻率，直至得到所述光伏電池板電量足以支持所述光伏逆變器建立微網(wǎng)電壓和頻率的判斷結(jié)果為止。
[0074]其中，上述任一種能量管理系統(tǒng)所具有的用于啟動(dòng)第一黑啟動(dòng)邏輯的功能還可包括:切除負(fù)荷，所具有的用于啟動(dòng)第二黑啟動(dòng)邏輯的功能還可包括:接通所述負(fù)荷。
[0075]基于此，更為優(yōu)選的，上述任一種能量管理系統(tǒng)所述的用于啟動(dòng)第一黑啟動(dòng)邏輯的功能還可包括:對(duì)所述雙向儲(chǔ)能變流器的充電功率進(jìn)行MPPT控制；所述用于啟動(dòng)第二黑啟動(dòng)邏輯的功能還可包括:對(duì)所述光伏逆變器的輸出功率進(jìn)行MPPT控制。
[0076]參見(jiàn)圖5，基于實(shí)施例四，本發(fā)明實(shí)施例五公開(kāi)了一種共交流母線的離網(wǎng)型光儲(chǔ)微網(wǎng)，以實(shí)現(xiàn)通過(guò)為電量不足的蓄電池充電，來(lái)保障所述共交流母線的離網(wǎng)型光儲(chǔ)微網(wǎng)的黑啟動(dòng)能力，具體的，所述共交流母線的離網(wǎng)型光儲(chǔ)微網(wǎng)包括:蓄電池11、雙向儲(chǔ)能變流器12、光伏電池板21、光伏逆變器22、負(fù)荷30、連接負(fù)荷30與交流母線的開(kāi)關(guān)40，以及實(shí)施例四所述的任一種能量管理系統(tǒng)(圖5未示出)；
[0077]其中，所述能量管理系統(tǒng)分別與開(kāi)關(guān)30、雙向儲(chǔ)能變流器12和光伏逆變器22相連。
[0078]綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)在檢測(cè)到蓄電池剩余電量不足以支持雙向儲(chǔ)能變流器建立微網(wǎng)電壓和頻率時(shí)，控制光伏逆變器進(jìn)入V/F控制模式以建立微網(wǎng)電壓和頻率，并控制雙向儲(chǔ)能變流器進(jìn)入P/Q控制模式以調(diào)節(jié)分布式發(fā)電機(jī)組輸出的有功和無(wú)功功率，達(dá)到了在蓄電池電量不足時(shí)提高共交流母線的離網(wǎng)型光儲(chǔ)微網(wǎng)的黑啟動(dòng)能力的目的。
[0079]此外，本發(fā)明實(shí)施例只需改變能量管理系統(tǒng)內(nèi)部的控制策略，而無(wú)需對(duì)現(xiàn)有的共交流母線的離網(wǎng)型光儲(chǔ)微網(wǎng)的硬件結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，因此易于實(shí)施、實(shí)用性強(qiáng)，且不會(huì)增加額外的經(jīng)濟(jì)投入。
[0080]本說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。對(duì)于實(shí)施例公開(kāi)的能量管理系統(tǒng)與共交流母線的離網(wǎng)型光儲(chǔ)微網(wǎng)而言，由于其與實(shí)施例公開(kāi)的黑啟動(dòng)方法相對(duì)應(yīng)，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見(jiàn)所述黑啟動(dòng)方法部分的相關(guān)說(shuō)明即可。
[0081]對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明實(shí)施例的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明實(shí)施例將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種共交流母線的離網(wǎng)型光儲(chǔ)微網(wǎng)的黑啟動(dòng)方法，其特征在于，包括: 獲取并判斷蓄電池電量是否足以支持雙向儲(chǔ)能變流器建立微網(wǎng)電壓和頻率；若所述蓄電池電量不足以支持所述雙向儲(chǔ)能變流器建立微網(wǎng)電壓和頻率，啟動(dòng)第一黑啟動(dòng)邏輯；其中，所述啟動(dòng)第一黑啟動(dòng)邏輯包括:控制光伏逆變器進(jìn)入ν/F控制模式，控制所述雙向儲(chǔ)能變流器進(jìn)入P/Q控制模式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黑啟動(dòng)方法，其特征在于，所述啟動(dòng)第一黑啟動(dòng)邏輯后，還包括:判斷所述蓄電池電量是否達(dá)到預(yù)設(shè)值，當(dāng)所述蓄電池電量達(dá)到所述預(yù)設(shè)值時(shí)，退出所述第一黑啟動(dòng)邏輯，并啟動(dòng)第二黑啟動(dòng)邏輯； 其中，所述預(yù)設(shè)值不低于能夠支持所述雙向儲(chǔ)能變流器建立微網(wǎng)電壓和頻率的最低限額；所述啟動(dòng)第二黑啟動(dòng)邏輯包括:控制所述雙向儲(chǔ)能變流器進(jìn)入V/F控制模式，控制所述光伏逆變器進(jìn)入P/Q控制模式。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的黑啟動(dòng)方法，其特征在于，所述啟動(dòng)第一黑啟動(dòng)邏輯還包括切除負(fù)荷；所述啟動(dòng)第二黑啟動(dòng)邏輯還包括:接通所述負(fù)荷。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的黑啟動(dòng)方法，其特征在于，所述啟動(dòng)第一黑啟動(dòng)邏輯還包括:對(duì)所述雙向儲(chǔ)能變流器的充電功率進(jìn)行最大功率點(diǎn)跟蹤控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的黑啟動(dòng)方法，其特征在于，所述啟動(dòng)第二黑啟動(dòng)邏輯還包括:對(duì)所述光伏逆變器的輸出功率進(jìn)行最大功率點(diǎn)跟蹤控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黑啟動(dòng)方法，其特征在于，所述啟動(dòng)第一黑啟動(dòng)邏輯前，還包括: 判斷光伏電池板的電量是否足以支持所述光伏逆變器建立微網(wǎng)電壓和頻率，直至得到所述光伏電池板電量足以支持所述光伏逆變器建立微網(wǎng)電壓和頻率的判斷結(jié)果為止。
7.一種能量管理系統(tǒng)，其特征在于，所述能量管理系統(tǒng)用于獲取并判斷蓄電池電量是否足以支持雙向儲(chǔ)能變流器建立微網(wǎng)電壓和頻率，若所述蓄電池電量不足以支持所述雙向儲(chǔ)能變流器建立微網(wǎng)電壓和頻率，啟動(dòng)第一黑啟動(dòng)邏輯； 其中，所述啟動(dòng)第一黑啟動(dòng)邏輯包括:控制光伏逆變器進(jìn)入V/F控制模式，控制所述雙向儲(chǔ)能變流器進(jìn)入P/Q控制模式。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的能量管理系統(tǒng)，其特征在于，所述能量管理系統(tǒng)還用于在所述啟動(dòng)第一黑啟動(dòng)邏輯后，判斷所述蓄電池電量是否達(dá)到預(yù)設(shè)值，當(dāng)所述蓄電池電量達(dá)到所述預(yù)設(shè)值時(shí)，退出所述第一黑啟動(dòng)邏輯，并啟動(dòng)第二黑啟動(dòng)邏輯； 其中，所述預(yù)設(shè)值不低于能夠支持所述雙向儲(chǔ)能變流器建立微網(wǎng)電壓和頻率的最低限額；所述啟動(dòng)第二黑啟動(dòng)邏輯包括控制所述雙向儲(chǔ)能變流器進(jìn)入V/F控制模式，控制所述光伏逆變器進(jìn)入P/Q控制模式。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的能量管理系統(tǒng)，其特征在于，所述控制光伏逆變器還用于在所述啟動(dòng)第一黑啟動(dòng)邏輯前，判斷光伏電池板的電量是否足以支持所述光伏逆變器建立微網(wǎng)電壓和頻率，直至得到所述光伏電池板電量足以支持所述光伏逆變器建立微網(wǎng)電壓和頻率的判斷結(jié)果為止。
10.一種共交流母線的離網(wǎng)型光儲(chǔ)微網(wǎng)，其特征在于，包括權(quán)利要求7-9中任一項(xiàng)所述的能量管理系統(tǒng)。
【文檔編號(hào)】H02J3/38GK103840487SQ201410129724
【公開(kāi)日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2014年4月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月1日
【發(fā)明者】余勇, 曹偉, 洪婷婷, 江濤, 朱信捷 申請(qǐng)人:陽(yáng)光電源股份有限公司