2.3离网模式下系统仿真结果
系统独立运行时,EMS的管理目的是实现电源和负荷的功率动态平衡,保证母线电压和频率的稳定。此时PCS电压源运行,输出三相交流电压组网,光伏并网逆变器并联运行,系统分为两种运行方式:
一是负荷功率大于分布式电源的输出功率,此时各电源最大功率发电,PCS补充负荷剩余部分的功率需求,蓄电池释放电能;EMS实时监测蓄电池状态,当蓄电池放电到截止电压时,EMS应启动负荷管理。负荷管理需要根据实际情况对负荷进行分类,优先保证重要敏感负荷的供电,切除不重要负荷直到蓄电池停止放电;
二是负荷消耗的功率小于电源输出的功率,此时PCS给蓄电池充电,同样EMS实时检测蓄电池状态,当蓄电池电量充满后EMS限制光伏电源的功率输出,对可以接受调度的光伏发电系统,根据负荷大小控制其输出;对不能接受调度的发电系统,EMS通过控制其开关实现对发电功率的控制。
图13 离网EMS调度结果下的各微电源出力曲线及对应时刻储能系统的SOC、电压、电流值
左图的粉色曲线为光伏辐照度曲线,表征着光伏发电MPPT下的发电能力,蓝色曲线为实际负荷需求,右图的粉色曲线为蓄电池SOC曲线,在光伏发电有效期间,发电功率完全可以平衡负荷所需功率,而此时的蓄电池SOC较低,EMS控制其充电功率,限制最大充电功率为20kW。当光伏发电功率很小时,系统负荷功率由蓄电池提供,输出的功率除了平衡负荷功率,还承担着系统其他功率损耗。
3结论
通过上节的实验结果验证了所提能量管理策略的正确性,同时也证明了微电网仿真平台的正确性和有效性。此外,该平台的逆变器、EMS能量管理系统及配电网系统均可根据用户需要,改变关键参数,完成特定微电网、能量管理策略的仿真及验证。