[發明專利]分布式儲能參與自動發電控制的協調控制方法有效
| 申請號: | 201710536729.4 | 申請日: | 2017-07-04 |
| 公開(公告)號: | CN107394802B | 公開(公告)日: | 2020-08-25 |
| 發明(設計)人: | 程亦直;張沛超;季珉杰 | 申請(專利權)人: | 上海交通大學 |
| 主分類號: | H02J3/28 | 分類號: | H02J3/28 |
| 代理公司: | 上海科盛知識產權代理有限公司 31225 | 代理人: | 應小波 |
| 地址: | 200240 *** | 國省代碼: | 上海;31 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 分布式 參與 自動 發電 控制 協調 方法 | ||
1.一種分布式儲能參與自動發電控制AGC的協調控制方法,其特征在于,包括以下步驟:
步驟1,建立基于BESS集群荷電狀態SOC的集群能量平衡反饋控制結構,并提出兩種基于平均等值的基點功率計算子方法;
步驟2,針對充放電損耗與電池老化建立BESS的服務成本模型,并基于市場機制,提出無需迭代的分布式控制方法,實現了控制目標在BESS集群內的實時最優分配;
一種所述的基于平均等值的基點功率計算子方法具體為:
BESS集群聚合器預先設置目標SOCexp,在每個SOC反饋控制周期利用比例積分PI控制計算基點功率PBbp,由于充放電損耗,高SOC情況下集群平均等值會逐漸下降,因此PI控制只返回基點功率的正值部分,即在低SOC情況下補電;
另一種所述基于平均等值的基點功率計算子方法具體如下:
BESS集群聚合器基于上一SOC反饋控制周期平均等值計算相對儲能可用充放電能量的百分比:
其中SOCmax和SOCmin為SOC的上下限,根據集群在過去1h內SOC平均等值占可用能量百分比選取基點功率,針對均值為0的區域控制誤差信號的高頻分量,長期運行時平均等值的下降趨勢反映集群的充放電損耗。
2.根據權利要求1所述的一種分布式儲能參與自動發電控制AGC的協調控制方法,其特征在于,所述的步驟1中的集群能量平衡反饋控制結構包括BESS集群聚合器形成集群總充放電功率。
3.根據權利要求2所述的一種分布式儲能參與自動發電控制AGC的協調控制方法,其特征在于,所述的BESS集群聚合器的總充放電功率具體包括:
首先定義BESS集群在AGC控制周期t的等值SOC:
式中,SOCt,i和Ei分別為BESS集群中第i個BESS的荷電狀態和容量,N為BESS集群中BESS的個數;
進一步定義BESS集群在一個SOC反饋控制周期的平均等值為:
式中,Thour為每個SOC反饋控制周期所包含的AGC控制周期數,其中SOC反饋控制周期取為1h;
由于RegD均值為0,故平均等值的下降趨勢可反映BESS集群的充放電損耗,根據反饋控制結果,BESS集群聚合器每1h更新一次集群的基點功率PBbp,并將其附加于調頻信號上,設PBcap為BESS集群聚合器日前上報的AGC容量,RegD已歸一化,則BESS集群聚合器的總功率指令為:
PB=RegD*PBcap-PBbp
式中,PB為正表示放電,反之表示充電,RegD為區域控制誤差信號的高頻分量。
4.根據權利要求1所述的一種分布式儲能參與自動發電控制AGC的協調控制方法,其特征在于,所述的步驟2中的服務成本模型包括BESS的充放電損耗成本模型、BESS的老化成本模型和BESS的AGC服務成本模型。
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