储能与柴油发电机的协调控制

         柴油机通过同期并网开关实现与交流系统的同期并列。解列开关用于实现储能系统与柴油发电机组之间的无缝切换。上层协调控制单元分别与储能并网逆变器主控制单元、柴油发电机控制单元通讯，向单台柴油发电机下达并网运行指令和功率分配指令，并实现储能与柴油机组之间的协调控制。
　　在正常运行范围内，由于负荷或者可再生能源波动，将会引起系统频率、电压波动。采用基于f-P、V-Q下垂控制的储能装置可以有效抑制上述波动，提高用户电能质量。控制方法如图9所示。为了防止由于储能的频繁充放电，因此在下垂控制中增加调节死区，允许系统频率和电压在该死区范围内波动，储能不参与调节。本文将死区范围设置为49.5~50.5 Hz。
　　如图5所示，微网系统内的柴油发电机的调速器采用无差调节，而非大电网机组使用的下垂调节，当系统负荷突增且超出当前运行机组额定容量时，经过短暂调节，系统频率将逐步恢复到正常范围之内，储能有功出力为零，此时运行机组输出电流大于额定电流。如果过流程度较大，则在另外一台机组同步并机之前，过流保护动作，系统崩溃。因此为了解决该问题，需要在传统下垂控制的基础上增加辅助功率控制信号，将图9中的下垂曲线上移，利用储能系统分摊一部分有功功率，直至另外一台机组并入后，再减少储能的输出功率，将新增的净负荷转移到新开启的柴油发电机。改进后的储能系统输出电流参考为

　　正常运行时，Ibat_ref为零，当检测到当前运行柴油机超过额定容量的90%一定时间后，超出功率部分作为储能的附加控制信号，从而将部分负荷转移给储能系统。同时启动处于冷备用的柴油发电机，并按照一定的功率分配原则下达调节指令，此处假设柴油机容量相同，按照等容量均分原则，Pdisel_ref=(Pbat_ref+Pdisel)2，Pdisel为已开启机组的当前出力，同时将储能系统的辅助功率信号Ibat_ref设置为零。当系统负荷突然下降时，则可以关闭一台机组。