[發明專利]考慮充放電倍率的多類型電池儲能電站能量管理方法

有效

• 申請號: 201310325580.7
• 申請日: 2013-07-30
• 公開（公告）號: CN104348256A
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發明（設計）人: 李相俊;惠東;來小康;高明杰;劉少宇
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;中國電力科學研究院;國網新源張家口風光儲示范電站有限公司
• 主分類號: H02J15/00
• 分類號: H02J15/00;H02J7/00
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種考慮充放電倍率的多類型電池儲能電站能量管理方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1）實時讀取電池儲能電站總功率需求值以及各電池儲能機組的可控狀態值、電池額定容量、荷電狀態值、放電狀態值、最大允許放電功率和最大允許充電功率；

步驟2）根據電池儲能電站總功率需求值來判斷各電池儲能電站的狀態，并進一步計算出各電池儲能機組的充電或放電倍率特征值；

步驟3）基于各電池儲能機組的充電或放電倍率特征值，計算各電池儲能機組的初始功率命令值；

步驟4）實時判斷各電池儲能機組的初始功率命令值是否超過該機組的最大允許充電或放電功率，若超過，則對各電池儲能機組初始功率命令值進行在線修正和再計算；否則，將該電池儲能機組的初始功率命令值設置為其功率命令值；

步驟5）對各電池儲能機組的功率命令值匯總后輸出至電池儲能電站，以實現對電池儲能電站的實時功率控制及能量管理。

2.如權利要求1所述的能量管理方法，其特征在于，所述步驟2）具體包括：

當電池儲能電站總功率需求為正值時，表示該電池儲能電站將處于放電狀態，則各電池儲能機組的放電倍率特征值為相應電池儲能機組的最大允許放電功率與該機組的電池額定容量的比值；

當電池儲能電站總功率需求為負值時，表示該電池儲能電站將處于充電狀態，則各電池儲能機組的充電倍率特征值為相應電池儲能機組的最大允許充電功率與該機組的電池額定容量的比值；

當電池儲能電站總功率需求為零時，表示該電池儲能電站將處于零功率狀態，則直接將所有電池儲能機組的功率命令值設置為零。

3.如權利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步驟3）具體包括：

A）當電池儲能電站總功率需求為正值時，表示該電池儲能電站將處于放電狀態，則各電池儲能機組的初始功率命令值為相應可控儲能機組的荷電狀態值與放電倍率特征值的乘積占當前所有可控儲能機組的荷電狀態值與放電倍率特征值的乘積總和的比例值、再乘以電池儲能電站總功率需求；

B）當電池儲能電站總功率需求為負值時，表示該電池儲能電站將處于充電狀態，則各電池儲能機組的初始功率命令值為相應可控儲能機組的放電狀態值與充電倍率特征值的乘積占當前所有可控儲能機組荷電狀態值與充電倍率特征值的乘積總和的比例值、再乘以電池儲能電站總功率需求；

C）當電池儲能電站總功率需求值為零時，表示該電池儲能電站將處于零功率狀態，直接將所有儲能機組的功率命令值設置為0。

4.如權利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步驟4）中對各電池儲能機組初始功率命令值進行在線修正和再計算的方法包括如下步驟：

4A）初始化計數器，若有任一可控儲能機組的初始功率命令值超過該可控儲能機組的最大允許放電或充電功率時，令計數器加1后，執行步驟4B；否則，跳轉至步驟4E；

4B）通過貪婪算法從被計數器計數的各電池儲能機組中選出滿足判斷條件的電池儲能機組；

4C）將相應儲能機組的功率命令值設置為該機組的最大允許放電或充電功率值；

4D）重新計算未被計數器計數的各電池儲能機組的功率命令值后返回步驟4A：

4E）將所有電池儲能機組的初始功率命令值設置為其功率命令值。

5.如權利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述步驟4B的具體方法為：

判斷條件J1：在可控狀態值為1的電池儲能機組中，選出當前最大允許放電或充電功率的絕對值最大的電池儲能機組k，若只有一個電池儲能機組滿足條件，則跳轉至步驟4C；否則，繼續執行判斷條件J2；

判斷條件J2：當電池儲能電站總功率需求值為正值時，從滿足判斷條件J1的儲能機組中選取荷電狀態值最大的儲能機組k，當電池儲能電站總功率需求值為負值時，從滿足判斷條件J1的儲能機組中選取荷電狀態最小的儲能機組k；若只有一個電池儲能機組滿足條件，則跳轉至步驟4C；否則，繼續執行判斷條件J3；

判斷條件J3：從同時滿足判斷條件J1和J2的電池儲能機組中選取放電或充電倍率特征值最大的電池儲能機組k。

6.如權利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述步驟4D中未被計數器計數的余下各電池儲能機組的功率命令值通過下述方法求取：

余下各可控儲能機組最大允許放電（或充電）功率占當前所有未被計數器計數的可控電池儲能機組最大允許放電（或充電）功率總和的比例值、再乘以當前電池儲能電站總功率需求與所有被計數器計數的電池儲能機組最大允許放電（或充電）功率總和的差值。