[發明專利]一種實時電價下戶用儲能智能化管理方法

在審

• 申請號: 201710568582.7
• 申請日: 2017-07-13
• 公開（公告）號: CN107240926A
• 公開（公告）日: 2017-10-10
• 發明（設計）人: 王仕城;伍春生;熊書華
• 申請（專利權）人: 北京索英電氣技術有限公司
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32;H02J3/38
• 代理公司: 北京慶峰財智知識產權代理事務所(普通合伙)11417
• 代理人: 李文軍

技術領域

本發明屬于戶用微電網領域，具體是一種實時電價下戶用儲能智能化管理方法。

背景技術

可再生能源的規模越來越大，儲能，作為能量管理系統的核心單元與微網系統智能化的主要調節手段，被日益重視并得到世界各國的大力支持。然而，微網中儲能系統的效率、壽命、經濟安全運行等問題還有待解決。另外，隨著戶用光儲系統的日益普及和電力交易市場的成熟，急需一種適應未來電力市場環境的智能化水平較高的儲能管理系統以方便為大眾所用，并幫助用戶進行需求側響應以節省電費，同時實現電力負荷需求的理想化。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提出了一種實時電價下戶用儲能智能化管理方法，解決現有的實時電價和可再生能源發電功率的強隨機性，以及儲能電池的充放電靈活性帶來的能量調度復雜問題，以實時電價、儲能電池荷電狀態、負荷消耗功率和光伏輸出功率的差值作為模糊控制器的輸入參數，并考慮儲能電池折舊費用及其安全性能，實現能量經濟運行。

本發明為實現上述目的，采用以下技術方案實現：

一種實時電價下戶用儲能智能化管理方法，包括以下步驟：

步驟1：構建儲能電池充放電約束函數；

步驟2：建立目標函數；

步驟3：制定模糊控制能量分派策略；

步驟4：計算出儲能電池充放電功率。

進一步地，作為優選技術方案，所述步驟1的具體過程為：

步驟1-1：計算儲能電池在t時刻的剩余容量：Q_r(t)＝Q_r(t-1)-△Q；其中，Q_r(t)為儲能電池在t時刻的剩余容量，Q_r(t-1)為儲能電池在t-1時刻的剩余容量，ΔQ儲能電池的充/放電量；

步驟1-2：計算儲能電池的荷電狀態SOC，其大小為儲能電池剩余容量與儲能電池容量的比值，于是有其中，Q_r為儲能電池剩余容量(Ah)，Q為儲能電池容量(Ah)；

步驟1-3：計算儲能電池在t-1時刻到t時刻這段時間內SOC的變化值，其中，ΔSOC(t)為儲能電池在t-1時刻到t時刻這段時間內SOC的變化值，η為充放電效率，I_B為電池的充放電電流，設放電時I_B為正，充電時I_B為負；

步驟1-4：計算儲能電池在t時刻的SOC值：SOC(t)＝SOC(t-1)-△SOC(t)；如果在一段時間內，電流是連續變化的，即在很短的時間Δt內電流是不變的，于是，t時刻儲能電池的SOC值為：其中，儲能電池的SOC值滿足：SOC_min≤SOC(t)≤SOC_max；

步驟1-5：計算儲能電池最大充放電速率：其中，P_{ch_max}為儲能電池最大充電速率，P_{dis_max}為儲能電池最大充電速率。

進一步地，作為優選技術方案，所述步驟1-4中，SOC_min,取值為0.5，SOC_max取值為0.96。

進一步地，作為優選技術方案，所述步驟2的具體過程為：

步驟2-1：建立儲能電池充放電單位時間折舊費用計算式：γ＝|σP_B|；其中，γ為儲能電池充放電單位時間折舊費用，P_B為儲能電池充放電功率，σ為儲能電池充放電系數，

步驟2-2：計算用戶從電網購電而產生電費：其中，F_E為用戶從電網購電而產生電費，P_G(t)為與公共電網交換的功率，當P_G(t)>0時，r(t)為t時刻買電價格；當P_G(t)<0時，r(t)為t時刻賣電價格；

步驟2-3：計算家庭電能運行總費用F＝F_E+F_B；其中，F_B為因電池折舊而增加的附加成本，

進一步地，作為優選技術方案，所述步驟3的具體過程為：

步驟3-1：建立輸入、輸出隸屬度函數；

步驟3-2：模糊控制。

進一步地，作為優選技術方案，所述步驟3-1的具體過程為：