[發明專利]一種基于多代理的大規模電池儲能電站監控系統和方法

有效

• 申請號: 201611246106.5
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN106786697B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 李相俊;張棟;惠東;賈學翠;周建華;稽建飛;張迎呈;崔林;胡娟;楊水麗;尹秀娟;毛海波;汪奐伶
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院;國家電網公司;國網江蘇省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32;H02J3/38;H02J13/00
• 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

1.一種基于多代理的大規模電池儲能電站監控方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

儲能總代理單元在充放電模式下，根據采集的儲能機組的荷電狀態信息確定儲能子代理單元優先級順序；根據優先級順序接收儲能子代理通訊請求；

儲能子代理單元監控管轄一個或多個儲能子站，并計算其最優輸出功率，用所述最優輸出功率控制儲能電站，并將最優輸出功率保存到所述儲能總代理單元；

所述儲能子代理單元的監控包括如下步驟：

步驟I、儲能子代理單元向儲能總代理單元發送通信請求，獲取對應儲能電站的數據信息，包括儲能電站的荷電狀態、最大允許充放電功率、最大充放電容量，確定優先級順序和發電任務信息；

步驟II、根據所述優先級順序和發電任務信息，確定該儲能子代理單元的功率命令值，優先級別最低的儲能子代理單元按照發電任務信息控制對應的儲能變流器，進而控制對應儲能單元輸出功率；

步驟III、重新更新發電任務信息，并將該命令值返回給所述儲能總代理單元；

所述步驟I確定所述優先級順序和發電任務信息包括如下步驟：

1)計算參考輸出功率；

2)根據所述參考輸出功率尋優計算出功率可調比例區間內的最優輸出功率，確定該儲能子代理最優輸出功率對應的功率命令值；

3)根據該功率命令值控制對應儲能變流器的儲能單元功率輸出；

所述計算參考輸出功率P_refbess如下述公式所示：

充電模式：

放電模式：

式中，C_i為第i順序位儲能子代理單元對應儲能系統機組裝機容量；C_s為第s順序位儲能子代理單元對應儲能系統機組裝機容量，SOC_s為儲能子代理單元s的SOC值，SOC_{order_i}表示第i順序位的儲能子代理單元對應儲能系統機組SOC值；m為儲能子代理單元個數；P_bess按功率確定優先級順序更新的發電功率值；

所述尋優計算功率可調比例區間內最優輸出功率包括如下步驟：

步驟a、建立下式所示尋優目標函數、SOC權重因子和放電深度權重因子：

目標函數：minG_i＝ω_i1F_i2+ω_i1F_i2

SOC權重因子：F₁＝abs(S_soci(t)-S_{soc_refi})*2

放電深度權重因子：F₂＝abs(P_bessi(t)/P_bi)

式中，ω_i1、ω_i2分別為第i順序位儲能子代理單元SOC權重因子、放電深度權重因子的權重系數；F_i1、F_i2分別為第i順序位儲能子代理單元SOC權重因子、放電深度權重因子；S_soci(t)為t時刻對應儲能子代理SOC；S_soc-refi為對應儲能子代理SOC參考值；P_bessi為尋優區間內的儲能功率值；P_bi為對應儲能機組所允許的最大充放電功率；

步驟b、建立下式所示功率尋優區間：

區間邊界A：P_refbess(1+δ)

區間邊界B：P_refbess(1-δ)

放電模式下，功率值為正，區間上下限分別為區間邊界A和B；

充電模式下，功率值為負，區間上下限分別為區間邊界B和A；

步驟c、通過優化算法計算所述儲能子代理單元最優輸出功率。

2.根據權利要求1所述方法，其特征在于，所述儲能子代理單元優先級順序的確定包括：按所述儲能子代理單元對應儲能機組的SOC狀態與電池荷電狀態的理想狀態SOCref間差值的劃分所述優先級別的高低。

3.根據權利要求1所述方法，其特征在于，所述儲能子代理單元尋優計算的約束條件為：

S_{soc_lowi}≤S_soci(t)≤S_{soc_hii}

0≤P_bessi(t)≤P_bi

S_soci(t)＝S_soci(t-Δt)-P_bessi(t)Δt/E_bess

式中，S_{soc_hii}、S_{soc_lowi}分別為對應第i順序位對應儲能機組能量存儲SOC限制最大值與最小值；Δt為時間精度；E_bess為對應儲能機組容量。