本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)領(lǐng)域,特別是涉及一種光伏-柴油復(fù)合型供電系統(tǒng)的控制方法和裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備和存儲介質(zhì)。
背景技術(shù):
微電網(wǎng)是相對傳統(tǒng)大電網(wǎng)的一個概念,是指多個分布式電源及其相關(guān)負(fù)載按照一定的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)組成的網(wǎng)絡(luò),并通過靜態(tài)開關(guān)關(guān)聯(lián)至常規(guī)電網(wǎng)。由于微電網(wǎng)負(fù)荷波動大的特點(diǎn),柴油發(fā)電機(jī)的選型一般與微電網(wǎng)高峰時段負(fù)荷相匹配。因此,柴油發(fā)電機(jī)在非高峰時段處于輕載狀態(tài),導(dǎo)致其發(fā)電效率降低。將光伏發(fā)電系統(tǒng)與柴油發(fā)電機(jī)的并列運(yùn)行,有效地利用光伏發(fā)電系統(tǒng)削峰填谷的特點(diǎn),從而減少柴油消耗,提高柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)行效率。
電力系統(tǒng)內(nèi)負(fù)荷端和發(fā)電端的有功功率和無功功率須時刻保持平衡,從而保證系統(tǒng)頻率和電壓的穩(wěn)定性。微電網(wǎng)的能量管理相較傳統(tǒng)大電網(wǎng)更具挑戰(zhàn)性,原因在于微電網(wǎng)不具備大容量的發(fā)電設(shè)備來保持系統(tǒng)穩(wěn)定。特別是微電網(wǎng)整合了不可調(diào)度的光伏發(fā)電系統(tǒng)的情況,而光伏發(fā)電系統(tǒng)僅采用傳統(tǒng)的大功率跟蹤控制方式,微電網(wǎng)的穩(wěn)定性將受到威脅。
為了解決上述問題,常見的方法有:
利用儲能裝置來減小有功功率波動對微電網(wǎng)的不利影響。在微電網(wǎng)內(nèi)電源輸出的有功功率超過負(fù)荷所需有功功率的情況下,多余的有功功率被存儲在儲能裝置中。反之,當(dāng)電源輸出的有功功率不能滿足負(fù)荷需要的情況下,儲能裝置釋放存儲的有功功率填補(bǔ)微電網(wǎng)有功功率缺口。
利用虛載荷來吸收微電網(wǎng)有功功率,一方面可以在電源輸出有功功率過大的情況下保持微電網(wǎng)有功功率平衡,另一方面則可以在柴油發(fā)電機(jī)輕載的情況下提高柴油發(fā)電機(jī)的運(yùn)行效率。
上述方法能有效地從技術(shù)上解決微電網(wǎng)的能量管理問題,但是額外的系統(tǒng)設(shè)備勢必增加系統(tǒng)投資,并提高系統(tǒng)維護(hù)費(fèi)用,從而增大了發(fā)電成本,微電網(wǎng)的電力用戶將為此付出更多的用電費(fèi)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于此,有必要提供一種能夠降低成本的光伏-柴油復(fù)合型供電系統(tǒng)的控制方法和裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備和存儲介質(zhì)。
一種光伏-柴油復(fù)合型供電系統(tǒng)的控制方法,包括:
獲取并根據(jù)太陽輻射照度的變化值、光伏發(fā)電系統(tǒng)實(shí)時最大輸出功率和微電網(wǎng)負(fù)荷,控制光伏發(fā)電系統(tǒng)以頻率調(diào)節(jié)模式、有功功率調(diào)節(jié)模式或最大功率點(diǎn)跟蹤模式運(yùn)行;其中,有功功率調(diào)節(jié)模式根據(jù)光伏系統(tǒng)的輸出功率和存儲的最大功率點(diǎn)為光伏系統(tǒng)預(yù)留備用的有功功率;
根據(jù)光伏發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行模式,控制柴油發(fā)電機(jī)以發(fā)電機(jī)模式或同步電容器模式運(yùn)行。
一種光伏-柴油復(fù)合型供電系統(tǒng)的控制裝置,包括:光伏發(fā)電控制模塊和柴油發(fā)電機(jī)控制模塊;
所述光伏發(fā)電控制模塊,用于獲取并根據(jù)太陽輻射照度的變化值、光伏發(fā)電系統(tǒng)實(shí)時最大輸出功率和微電網(wǎng)負(fù)荷,控制光伏發(fā)電系統(tǒng)以頻率調(diào)節(jié)模式、有功功率調(diào)節(jié)模式或最大功率點(diǎn)跟蹤模式運(yùn)行;其中,有功功率調(diào)節(jié)模式根據(jù)光伏系統(tǒng)的輸出功率和存儲的最大功率點(diǎn)為光伏系統(tǒng)預(yù)留備用的有功功率;
所述柴油發(fā)電機(jī)控制模塊,用于根據(jù)光伏發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行模式,控制柴油發(fā)電機(jī)以發(fā)電機(jī)模式或同步電容器模式運(yùn)行。
一種計(jì)算機(jī)設(shè)備,包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序,其特征在于,所述處理器執(zhí)行所述程序時實(shí)實(shí)現(xiàn)上述的光伏-柴油復(fù)合型供電系統(tǒng)的控制方法的步驟。
一種存儲介質(zhì),其上存儲有計(jì)算機(jī)程序,其特征在于,該程序被處理器執(zhí)行時,實(shí)現(xiàn)上述的光伏-柴油復(fù)合型供電系統(tǒng)的控制方法的步驟。
上述的光伏-柴油復(fù)合型供電系統(tǒng)的控制方法,根據(jù)太陽輻射照度的變化值、光伏發(fā)電系統(tǒng)實(shí)時最大輸出功率和微電網(wǎng)負(fù)荷,控制光伏發(fā)電系統(tǒng)以頻率調(diào)節(jié)模式、有功功率調(diào)節(jié)模式或最大功率點(diǎn)跟蹤模式運(yùn)行,光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率可在最大功率以下根據(jù)微電網(wǎng)系統(tǒng)需要自由調(diào)節(jié),從而留有一定的功率余量參與微電網(wǎng)系統(tǒng)輔助調(diào)節(jié)功能。該方法能有效延長傳統(tǒng)柴油發(fā)電機(jī)的運(yùn)行效率和使用壽命,并提高微電網(wǎng)的頻率和電壓穩(wěn)定性。此外,該方法在工程運(yùn)用中無需給微電網(wǎng)額外添加硬件設(shè)備,比常用的利用儲能裝置或虛載荷的方法節(jié)省前期投入,從而降低發(fā)電成本和電力用戶的用電費(fèi)用。
附圖說明
圖1為一個實(shí)施例的一種光伏-柴油復(fù)合型供電系統(tǒng)的控制方法的流程圖;
圖2為一個實(shí)施例的光伏發(fā)電系統(tǒng)的控制策略的控制流程圖;
圖3為另一個實(shí)施例的一種光伏-柴油復(fù)合型供電系統(tǒng)的控制方法的流程圖;
圖4為柴油發(fā)電機(jī)離合器控制邏輯圖;
圖5為離合器閉合操作過程示例;
圖6為光伏發(fā)電系統(tǒng)基于次優(yōu)最大功率跟蹤控制的頻率調(diào)節(jié)運(yùn)行模式示例;
圖7為一個實(shí)施例的一種光伏-柴油復(fù)合型供電系統(tǒng)的控制裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,一種光伏-柴油復(fù)合型供電系統(tǒng)的控制方法,包括以下步驟:
s102:獲取并根據(jù)太陽輻射照度的變化值、光伏發(fā)電系統(tǒng)實(shí)時最大輸出功率和微電網(wǎng)負(fù)荷,控制光伏發(fā)電系統(tǒng)以頻率調(diào)節(jié)模式、有功功率調(diào)節(jié)模式或最大功率點(diǎn)跟蹤模式運(yùn)行。其中,有功功率調(diào)節(jié)模式根據(jù)光伏系統(tǒng)的輸出功率和存儲的最大功率點(diǎn)為光伏系統(tǒng)預(yù)留備用的有功功率。
具體地,光伏發(fā)電系統(tǒng)的控制策略如圖2所示,包括以下步驟:
s201:檢測太陽輻照度并預(yù)測微電網(wǎng)負(fù)荷。
s202:判斷太陽輻照度的變化值是否超過閾值。若是,則執(zhí)行步驟s203,若否,則執(zhí)行步驟s204。
s203:獲取光伏發(fā)電系統(tǒng)的最大功率點(diǎn)。
具體地,利用導(dǎo)納增量法重新獲取光伏發(fā)電系統(tǒng)的最大功率點(diǎn)并存儲至寄存器。增量導(dǎo)納法利用光伏發(fā)電系統(tǒng)的功率-電壓特性曲線在最大功率點(diǎn)處的斜率為零,即
實(shí)踐中利用一個比例積分(pi)控制器來控制
s204:判斷光伏發(fā)電系統(tǒng)實(shí)時最大輸出功率是否小于微電網(wǎng)負(fù)荷。若是,則執(zhí)行步驟s205,若否,則執(zhí)行步驟s206。
具體地,光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率根據(jù)光伏陣列輸出電流和光伏陣列端口電壓計(jì)算得到。
所采用的光伏發(fā)電系統(tǒng)的特征是其光伏陣列輸出電流為:
其中,vm為光伏陣列端口電壓,rs為光伏陣列等效電路串聯(lián)電阻,is為光電流,這個電流與光照照度成正比,ip、id分別為光伏陣列等效電路旁路電阻rp電流和二極管電流,ir為反響飽和電流,q為基本電荷(1.6×10-19c),η為p-n結(jié)品質(zhì)因子,k為波茲曼常數(shù)(1.38×10-23j/k),t為環(huán)境開氏溫度。
光伏發(fā)電系統(tǒng)輸出功率ppv為:ppv=vm×im。
s205:控制光伏發(fā)電系統(tǒng)以頻率調(diào)節(jié)模式運(yùn)行。具體地,光伏發(fā)電系統(tǒng)利用次優(yōu)最大功率點(diǎn)跟蹤方法根據(jù)微電網(wǎng)頻率誤差改變實(shí)際功率輸出與負(fù)荷平衡。
即,當(dāng)pmpp>pload時,控制光伏發(fā)電系統(tǒng)以頻率調(diào)節(jié)模式運(yùn)行,其中,pmpp為光伏發(fā)電系統(tǒng)實(shí)時最大輸出功率,pload為微電網(wǎng)實(shí)時負(fù)荷。
s206:判斷微電網(wǎng)負(fù)荷與光伏發(fā)電系統(tǒng)實(shí)時最大輸出功率的差值是否大于第一設(shè)定值。若是,則執(zhí)行步驟s207,若否,則執(zhí)行步驟s208。
s207:控制光伏發(fā)電系統(tǒng)以最大功率點(diǎn)跟蹤模式運(yùn)行。這種情況下,柴油發(fā)電機(jī)的載荷大于其下限值△p。
即當(dāng)pmpp<pload-δp時,控制光伏發(fā)電系統(tǒng)以最大功率點(diǎn)跟蹤模式運(yùn)行。其中,△p為與光伏發(fā)電系統(tǒng)并列運(yùn)行的柴油發(fā)電機(jī)的負(fù)荷下限值(第一設(shè)定值),由于柴油發(fā)電機(jī)輕載條件下運(yùn)行效率低,該值的設(shè)定取決于對柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)行效率的要求。
s208:控制光伏發(fā)電系統(tǒng)以有功功率調(diào)節(jié)模式運(yùn)行。
即當(dāng)pload-δp<pmpp<pload時,控制光伏發(fā)電系統(tǒng)以有功功率調(diào)節(jié)模式運(yùn)行。
若pload<pmpp+δp,光伏發(fā)電系統(tǒng)仍以最大功率點(diǎn)跟蹤模式運(yùn)行的話,柴油發(fā)電機(jī)載荷將小于其下限值,從而勢必降低柴油發(fā)電機(jī)的運(yùn)行效率。因此,光伏發(fā)電系統(tǒng)利用次優(yōu)最大功率點(diǎn)跟蹤方法減小實(shí)際輸出功率,以有功功率調(diào)節(jié)模式運(yùn)行,保證柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)行于其載荷下限值,即光伏發(fā)電系統(tǒng)的有功功率輸出值為:ppv=pload-δp。
在本發(fā)明還提出了與光伏發(fā)電系統(tǒng)多模式運(yùn)行狀態(tài)相適應(yīng)的柴油發(fā)電機(jī)多模式運(yùn)行方式。柴油同步發(fā)電機(jī)根據(jù)微電網(wǎng)需要以發(fā)電機(jī)模式運(yùn)行或同步電容器模式運(yùn)行。同步發(fā)電機(jī)通過調(diào)節(jié)原動機(jī)的輸入功率來控制發(fā)電機(jī)的有功功率輸出,而調(diào)節(jié)勵磁則用來控制發(fā)電機(jī)與微電網(wǎng)的無功功率交換。當(dāng)原動機(jī)輸入功率為零且勵磁系統(tǒng)正常工作的情況下,同步發(fā)電機(jī)則以同步電容器模式運(yùn)行控制微電網(wǎng)無功功率從而達(dá)到調(diào)節(jié)微電網(wǎng)電壓的目的。
具體地,在步驟s102之后,還包括步驟s104:根據(jù)光伏發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行模式,控制柴油發(fā)電機(jī)以發(fā)電機(jī)模式或同步電容器模式運(yùn)行。
具體地,包括以下三種情況:
第一種:當(dāng)光伏發(fā)電系統(tǒng)以頻率調(diào)節(jié)模式運(yùn)行時,控制柴油發(fā)電機(jī)同步電容器模式運(yùn)行。
在光伏發(fā)電系統(tǒng)以頻率調(diào)節(jié)模式運(yùn)行的情況下,其輸出的有功功率滿足了微電網(wǎng)負(fù)荷需求。柴油發(fā)電機(jī)不需要為微電網(wǎng)提供有功功率,而只需要通過與微電網(wǎng)進(jìn)行無功功率交換來調(diào)節(jié)微電網(wǎng)電壓。因此,柴油發(fā)電機(jī)以同步電容器模式運(yùn)行,耦合柴油機(jī)與同步發(fā)電機(jī)的離合器處于分離狀態(tài)。
第二種:當(dāng)光伏發(fā)電系統(tǒng)以有功功率調(diào)節(jié)模式運(yùn)行時,控制柴油發(fā)電機(jī)以發(fā)電機(jī)模式運(yùn)行。
在光伏發(fā)電系統(tǒng)以有功功率調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)模式運(yùn)行的情況下,柴油發(fā)電機(jī)需要調(diào)節(jié)微電網(wǎng)頻率和電壓。因此,離合器處于閉合狀態(tài),并且得益于光伏發(fā)電系統(tǒng)的有功功率調(diào)節(jié),柴油發(fā)電機(jī)的載荷維持在其載荷下限值。這種運(yùn)行方式一方面充分利用了太陽能,減少柴油消耗,從而增大經(jīng)濟(jì)效益;另一方面柴油發(fā)電機(jī)的載荷維持在其載荷下限值也有利于提高其運(yùn)行效率。
第三種:當(dāng)光伏發(fā)電系統(tǒng)以最大功率點(diǎn)跟蹤模式運(yùn)行時,控制柴油發(fā)電機(jī)以發(fā)電機(jī)模式運(yùn)行。
在以最大功率點(diǎn)跟蹤模式運(yùn)行的情況時,光伏發(fā)電系統(tǒng)也不具備頻率和電壓調(diào)節(jié)功能,從而柴油發(fā)電機(jī)仍以發(fā)電機(jī)模式運(yùn)行,柴油機(jī)通過離合器的耦合為同步發(fā)電機(jī)輸入機(jī)械功率。
具體地,柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)行模式的切換借助于耦合柴油機(jī)與同步發(fā)電機(jī)的離合器實(shí)現(xiàn)。
采用的柴油同步發(fā)電機(jī)的特征是控制器用二階傳遞函數(shù)表示:
其中,t1、t2、t3為時間常數(shù)。
柴油機(jī)噴油執(zhí)行機(jī)構(gòu)用三階傳遞函數(shù)和延時環(huán)節(jié)表示:
其中,t4、t5、t6為時間常數(shù),td為延時環(huán)節(jié)時間常數(shù)代表從燃油噴射到產(chǎn)生機(jī)械扭矩之間的時間延遲。
柴油發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速可表述為:
其中,hd為柴油機(jī)慣性時間常數(shù),td為柴油機(jī)機(jī)械扭矩,tc傳送給發(fā)電機(jī)的機(jī)械扭矩,可表述為:
其中,hs為同步發(fā)電機(jī)慣性時間常數(shù),ts為同步發(fā)電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩。
同步發(fā)電機(jī)由同步電容器運(yùn)行模式切換至發(fā)電機(jī)模式,離合器需要經(jīng)過閉合操作,這個過程可以用圖4所示邏輯圖表示。離合器從分離狀態(tài)切換至閉合狀態(tài)分兩個步驟:
(1)比較微電網(wǎng)負(fù)荷pload和光伏發(fā)電系統(tǒng)最大功率點(diǎn)跟蹤運(yùn)行模式下的實(shí)時輸出功率pmpp;
(2)計(jì)算柴油機(jī)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速ωd和同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速ωs的差值。
當(dāng)步驟(1)滿足微電網(wǎng)負(fù)荷大于光伏發(fā)電系統(tǒng)實(shí)時輸出功率(即pmpp<pload),且步驟(2)滿足柴油機(jī)轉(zhuǎn)速與同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速差值小于第二設(shè)定值ε(即|ωd-ωs|<ε)時,通過一個邏輯與門給鎖存器發(fā)出置“1”信號,即離合器閉合操作指令,離合器控制器發(fā)出閉合指令。為防止離合器離合操作頻繁啟動,微電網(wǎng)負(fù)荷與光伏發(fā)電系統(tǒng)輸出功率的比較以及柴油機(jī)轉(zhuǎn)速與同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速比較環(huán)節(jié)后都加入了一個磁滯環(huán)節(jié)。當(dāng)微電網(wǎng)負(fù)荷與光伏發(fā)電系統(tǒng)最大功率點(diǎn)跟蹤條件下的最大可輸出功率比較結(jié)果為pmpp>pload時,鎖存器置“0”,即離合器分離。
圖5所示為離合器閉合的操作過程示例。時間0-1秒的過程中,控制系統(tǒng)檢測到光伏發(fā)電系統(tǒng)的即時最大功率點(diǎn)功率不能滿足微電網(wǎng)負(fù)荷需求,因而柴油發(fā)電機(jī)須盡快起動為微電網(wǎng)補(bǔ)充有功功率。柴油機(jī)的起動需要進(jìn)行起動拖動操作,隨之進(jìn)行點(diǎn)火操作。隨后,柴油機(jī)轉(zhuǎn)速上升。在此過程中,由于微電網(wǎng)有功功率不足,導(dǎo)致同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速下降。當(dāng)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速與同步發(fā)電機(jī)速度的差值滿足式小于第二設(shè)定值的時候,離合器閉合,柴油機(jī)轉(zhuǎn)軸與同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸耦合,柴油發(fā)電機(jī)以發(fā)發(fā)電機(jī)模式運(yùn)行,在調(diào)速系統(tǒng)的控制下,柴油發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速恢復(fù)到額定值。
上述的光伏-柴油復(fù)合型供電系統(tǒng)的控制方法,根據(jù)太陽輻射照度的變化值、光伏發(fā)電系統(tǒng)實(shí)時最大輸出功率和微電網(wǎng)負(fù)荷,控制光伏發(fā)電系統(tǒng)以頻率調(diào)節(jié)模式、有功功率調(diào)節(jié)模式或最大功率點(diǎn)跟蹤模式運(yùn)行,光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率可在最大功率以下根據(jù)微電網(wǎng)系統(tǒng)需要自由調(diào)節(jié),從而留有一定的功率余量參與微電網(wǎng)系統(tǒng)輔助調(diào)節(jié)功能。該方法能有效延長傳統(tǒng)柴油發(fā)電機(jī)的運(yùn)行效率和使用壽命,并提高微電網(wǎng)的頻率和電壓穩(wěn)定性。此外,該方法在工程運(yùn)用中無需給微電網(wǎng)額外添加硬件設(shè)備,比常用的利用儲能裝置或虛載荷的方法節(jié)省前期投入,從而降低發(fā)電成本和電力用戶的用電費(fèi)用。
圖6所示為一個光伏發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行于頻率調(diào)節(jié)模式的仿真示例,這個仿真分析在matlab/simulink軟件平臺上完成。仿真開始展示的是光伏發(fā)電系統(tǒng)在最大功率點(diǎn)控制方法下獲取最大功率值,隨后與微電網(wǎng)負(fù)荷相比較。由于最大功率值大于微電網(wǎng)負(fù)荷,光伏發(fā)電系統(tǒng)切換至頻率調(diào)節(jié)運(yùn)行模式,由圖可見光伏發(fā)電系統(tǒng)輸出的有功功率與負(fù)荷平衡,而柴油發(fā)電機(jī)側(cè)沒有有功功率輸出。實(shí)際上,柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)行于同步電容器模式,微電網(wǎng)的無功功率負(fù)荷全部由同步發(fā)電機(jī)提供??梢姡景l(fā)明提出的微電網(wǎng)能量管理方法成功實(shí)現(xiàn)了光伏發(fā)電系統(tǒng)次優(yōu)最大功率點(diǎn)控制策略,并基于此策略實(shí)現(xiàn)了微電網(wǎng)有功功率、無功功率的平衡調(diào)節(jié)。
如圖7所示,提供一種光伏-柴油復(fù)合型供電系統(tǒng)的控制裝置,包括光伏發(fā)電控制模塊701和柴油發(fā)電機(jī)控制模塊702。
所述光伏發(fā)電控制模塊701,用于獲取并根據(jù)太陽輻射照度的變化值、光伏發(fā)電系統(tǒng)實(shí)時最大輸出功率和微電網(wǎng)負(fù)荷,控制光伏發(fā)電系統(tǒng)以頻率調(diào)節(jié)模式、有功功率調(diào)節(jié)模式或最大功率點(diǎn)跟蹤模式運(yùn)行;其中,有功功率調(diào)節(jié)模式根據(jù)光伏系統(tǒng)的輸出功率和存儲的最大功率點(diǎn)為光伏系統(tǒng)預(yù)留備用的有功功率。
所述柴油發(fā)電機(jī)控制模塊702,用于根據(jù)光伏發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行模式,控制柴油發(fā)電機(jī)以發(fā)電機(jī)模式或同步電容器模式運(yùn)行。
具體地,所述光伏發(fā)電控制模塊701包括檢測模塊、獲取模塊、判斷模塊和控制模塊。
所述檢測模塊,用于檢測太陽輻射照度的變化值是否超過閾值。
所述控制模塊,用于當(dāng)太陽輻射照度的變化值未超過閾值時,若光伏發(fā)電系統(tǒng)實(shí)時最大輸出功率高于微電網(wǎng)負(fù)荷,則控制光伏發(fā)電系統(tǒng)以頻率調(diào)節(jié)模式運(yùn)行。
所述獲取模塊,用于當(dāng)太陽輻射照度的變化值超過閾值時,獲取光伏發(fā)電系統(tǒng)的最大功率點(diǎn)。
所述判斷模塊,用于若光伏發(fā)電系統(tǒng)實(shí)時最大輸出功率小于微電網(wǎng)負(fù)荷,則判斷微電網(wǎng)負(fù)荷與光伏發(fā)電系統(tǒng)實(shí)時最大輸出功率的差值是否大于第一設(shè)定值時。
所述控制模塊,用于若微電網(wǎng)負(fù)荷與光伏發(fā)電系統(tǒng)實(shí)時最大輸出功率的差值大于第一設(shè)定值,則控制光伏發(fā)電系統(tǒng)以最大功率點(diǎn)跟蹤模式運(yùn)行;若微電網(wǎng)負(fù)荷與光伏發(fā)電系統(tǒng)實(shí)時最大輸出功率的差值小于設(shè)定值,則控制光伏發(fā)電系統(tǒng)以有功功率調(diào)節(jié)模式運(yùn)行。
在另一個實(shí)施例中,所述柴油發(fā)電機(jī)控制模塊,用于當(dāng)光伏發(fā)電系統(tǒng)以頻率調(diào)節(jié)模式運(yùn)行時,控制柴油發(fā)電機(jī)同步電容器模式運(yùn)行;當(dāng)光伏發(fā)電系統(tǒng)以有功功率調(diào)節(jié)模式運(yùn)行時,控制柴油發(fā)電機(jī)以發(fā)電機(jī)模式運(yùn)行;當(dāng)光伏發(fā)電系統(tǒng)以最大功率點(diǎn)跟蹤模式運(yùn)行時,控制柴油發(fā)電機(jī)以發(fā)電機(jī)模式運(yùn)行。
其中,柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)行模式的切換借助于耦合柴油機(jī)與同步發(fā)電機(jī)的離合器實(shí)現(xiàn),當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)以同步電容器模式運(yùn)行時,離合器分離;當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)以發(fā)電機(jī)模式運(yùn)行時,離合器閉合。
上述的光伏-柴油復(fù)合型供電系統(tǒng)的控制裝置,根據(jù)太陽輻射照度的變化值、光伏發(fā)電系統(tǒng)實(shí)時最大輸出功率和微電網(wǎng)負(fù)荷,控制光伏發(fā)電系統(tǒng)以頻率調(diào)節(jié)模式、有功功率調(diào)節(jié)模式或最大功率點(diǎn)跟蹤模式運(yùn)行,光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率可在最大功率以下根據(jù)微電網(wǎng)系統(tǒng)需要自由調(diào)節(jié),從而留有一定的功率余量參與微電網(wǎng)系統(tǒng)輔助調(diào)節(jié)功能。該裝置能有效延長傳統(tǒng)柴油發(fā)電機(jī)的運(yùn)行效率和使用壽命,并提高微電網(wǎng)的頻率和電壓穩(wěn)定性。此外,該裝置在工程運(yùn)用中無需給微電網(wǎng)額外添加硬件設(shè)備,比常用的利用儲能裝置或虛載荷的方法節(jié)省前期投入,從而降低發(fā)電成本和電力用戶的用電費(fèi)用。
基于上述的實(shí)施例,提供一種計(jì)算機(jī)設(shè)備,包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序,處理器執(zhí)行程序時實(shí)現(xiàn)上述的光伏-柴油復(fù)合型供電系統(tǒng)的控制方法的步驟。
基于上述的實(shí)施例,提供一種存儲介質(zhì),其上存儲有計(jì)算機(jī)程序,該程序被處理器執(zhí)行時,實(shí)現(xiàn)上述的光伏-柴油復(fù)合型供電系統(tǒng)的控制方法的步驟。
以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合,為使描述簡潔,未對上述實(shí)施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述,然而,只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾,都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。