[發明專利]一種集中式與分布式聯合應用的分層儲能系統與控制方法

有效

• 申請號: 201711339210.3
• 申請日: 2017-12-14
• 公開（公告）號: CN108233398B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發明（設計）人: 李蓓;渠展展;修曉青;劉超群
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司
• 主分類號: H02J3/28
• 分類號: H02J3/28;H02J3/32;H02J3/00
• 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

1.一種集中式與分布式聯合應用的分層儲能系統，其特征在于，包括集控層、匯聚層和自治層；

所述集控層的集中式儲能系統與電網調度中心相連，用于當電網有調度需求時被優先調度；

所述匯聚層的分布式儲能系統通過區域控制器與電網調度中心相連，用于電網調度中心調度所述集中式儲能系統不能滿足電網調度需求時，通過區域控制器控制與其相連的分布式儲能系統參與電網調度；

所述自治層的分布式儲能系統，用于當電網調度中心調度所述集中式儲能系統和匯聚層的分布式儲能系統仍不能滿足電網調度需求時，通過電價或獎勵機制使自治層的分布式儲能系統主動參與電網調度需求。

2.如權利要求1所述的一種集中式與分布式聯合應用的分層儲能系統，其特征在于，所述集控層的集中式儲能系統包括進行集中并聯的若干個儲能子系統。

3.如權利要求2所述的一種集中式與分布式聯合應用的分層儲能系統，其特征在于，所述儲能子系統包括：儲能變流器、儲能電池、電池管理系統和就地監控系統；

所述就地監控系統監控所述儲能變流器、儲能電池和電池管理系統。

4.如權利要求1所述的一種集中式與分布式聯合應用的分層儲能系統，其特征在于，所述集控層的接入電壓等級為10kV或35kV，功率等級在數十兆瓦及至百兆瓦級。

5.如權利要求1所述的一種集中式與分布式聯合應用的分層儲能系統，其特征在于，所述匯聚層的分布式儲能系統包括分布式儲能系統和用于連接分布式儲能系統和電網調度中心的區域控制器，每個區域控制器用于控制至少一個分布式儲能系統。

6.如權利要求5所述的一種集中式與分布式聯合應用的分層儲能系統，其特征在于，所述區域控制器，用于收集其所管轄的各分布式儲能系統的實時運行狀態及參數，并向電網調度中心上報能夠響應電網調度需求的總功率及容量，并控制其所管轄的各分布式儲能系統向電網供電。

7.如權利要求1所述的一種集中式與分布式聯合應用的分層儲能系統，其特征在于，所述匯聚層的接入電壓等級為380V，功率等級在數百千瓦至十兆瓦級。

8.如權利要求1所述的一種集中式與分布式聯合應用的分層儲能系統，其特征在于，所述自治層由多點分布的儲能裝置組成，接入電壓等級為220V，功率等級在千瓦至百千瓦級。

9.如權利要求1所述的一種集中式與分布式聯合應用的分層儲能系統，其特征在于，所述電價或獎勵機制包括：用戶通過向電網供電獲得電網支付的報酬、獎金或者報酬和獎金，所述報酬是根據用戶向電網的供電量以及電價計算得到的。

10.一種集中式與分布式聯合應用的分層儲能系統的控制方法，其特征在于，所述方法包括：

當電網有調度需求時優先調度與電網調度中心相連的集控層的集中式儲能系統；

當所述集控層的集中式儲能系統不能滿足電網調度時，電網通過與電網調度中心相連的所述匯聚層的區域控制器控制與其相連的分布式儲能系統參與電網調度；

當電網調度中心調度所述集中式儲能系統和匯聚層的分布式儲能系統不能滿足電網調度需求時，通過電價或獎勵機制使自治層的分布式儲能系統主動參與電網調度需求。

11.如權利要求10所述的一種集中式與分布式聯合應用的分層儲能系統的控制方法，其特征在于，當所述集控層的集中式儲能系統不能滿足電網調度時，電網通過與電網調度中心相連的所述匯聚層的區域控制器控制與其相連的分布式儲能系統參與電網調度，包括：

當所述集控層的集中式儲能系統不能滿足電網調度時，電網調度中心向匯聚層的各區域控制器發出調度指令；

位于匯聚層的各區域控制器收集其所控制的各分布式儲能系統的實時運行狀態及參數，并向電網調度中心上報能夠響應電網調度需求的總功率及容量；

當接收到電網調度中心的調度指令時，由各區域控制器控制其所管轄的各分布式儲能系統向電網供電，直至達向電網調度中心上報的總功率及容量。

12.如權利要求10所述的一種集中式與分布式聯合應用的分層儲能系統的控制方法，其特征在于，所述當電網調度中心調度所述集中式儲能系統和匯聚層的分布式儲能系統不能滿足電網調度需求時，通過電價或獎勵機制使自治層的分布式儲能系統主動參與電網調度需求，包括：

當電網調度中心調度所述集中式儲能系統和匯聚層的分布式儲能系統仍不能滿足電網調度需求時，電網調度中心啟動電價或獎勵機制并向用戶發出邀請；若用戶響應電網調度中心的邀請，則該用戶授權其所控制的自治層分布式儲能系統向電網供電，直至達到用戶預先設置的供電量則停止供電并接受相應的報酬、獎金或者報酬和獎金。