[發明專利]一種分布式儲能系統的充電方法及系統

在審

• 申請號: 201811108001.2
• 申請日: 2018-09-21
• 公開（公告）號: CN109301892A
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發明（設計）人: 李俊杰;徐瑞林;陳濤;周婧婧;李哲;徐婷婷;付明
• 申請（專利權）人: 國網重慶市電力公司電力科學研究院;國家電網有限公司;國電南瑞科技股份有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J3/38;H02J3/28;H01M10/44
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 文芳

本發明公開了一種分布式儲能系統的充電方法及系統，它包括：構建面向多個分布式儲能系統的多代理分布式協同控制架構，并建立分布式去中心化架構；在分布式去中心化架構下建立單個分布式儲能系統的充電效率就地化表征函數；獲取協同分布式儲能充電效率所需的信息；根據獲取的信息，采用多代理分布式協同優化方法提升分布式儲能系統的充電效率。本發明僅通過鄰居代理之間的信息交互，既可實現全局關鍵信息的分享，顯著降低了通信拓撲結構的復雜程度，提高了對分布式電源即插即用的適應能力，并節約了集中式控制器的投資成本，全面提升了多個分布式儲能系統協同解決方案的經濟性和適應。

技術領域

本發明涉及充電技術領域，特別是一種分布式儲能系統的充電方法及系統。

背景技術

為了以高滲透水平充分利用新興的分布式可再生能源發電，綜合能源系統、主動配電網等有效的能源組織利用方式日益普及。對于具有大量分布式電源的系統，其控制和管理均變得更具有挑戰性。間歇性分布式電源的不確定性、雙向功率流、熱電聯供、以及負載的多樣性等，經常導致系統干擾或事故等問題?，F有的技術有很多，包括分布式電源自身的控制，負荷控制方案，分布式電源和儲能系統的局部優化控制方案，以及分層控制方案等。其中，分布式儲能系統的協調控制策略被認為是穩定綜合能源系統或主動配電系統的有效解決方案。由于高比例分布式電源的間歇性和負載需求的波動性，協同多個分布式儲能系統的充電/放電，以提高可再生能源利用的可靠性和效率。

分布式儲能系統的協調控制模式可以分為集中式或分布式兩種，其中，集中式策略需要一個中央控制器，易因無法處理大量數據而受到影響。此外，集中式策略在適應分布式電源即插即用引起的通信拓撲結構變化等方面也存在問題。

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明的目的就是提供一種分布式儲能系統的充電方法及系統，使用多代理從所有其他本地代理收集信息并將其匯總以獲得全局信息，從而實現有效的信息共享，最終實現更快的決策過程和操作。

本發明的目的之一是通過這樣的技術方案實現的，一種分布式儲能系統的充電方法，它包括有：

S1：在預先構建的分布式去中心化架構下建立單個分布式儲能系統的充電效率就地化表征函數；

S2：獲取協同分布式儲能充電效率所需的信息，所述信息包括有分布式儲能系統個數和分布式儲能系統功率不平衡量；

S3：根據步驟S1中的充電效率就地化表征函數以及步驟S2中獲取的分布式儲能系統個數、分布式儲能系統功率不平衡量，結合分布式儲能系統充電邊際成本系數和實時充電功率間的特性進行收斂迭代計算，在分布式去中心化架構下協同提升分布式儲能系統的充電效率。

進一步，所述步驟S1中包括有如下步驟：

S11：依據單個分布式儲能系統的充電效率和充電功率建立就地化表征其充電效率的函數，即有：

式(1)中，i＝1,2,…,n，用來標識系統中的分布式儲能代理，n表示參與協同的分布式儲能代理的總個數；P_E,i表示第i個分布式儲能代理對應的充電功率；P_C,i表示到第i個分布式儲能代理的實際注入有功功率；是第i個分布式儲能代理的充電效率系數；

S12：根據全面協同系統中多個分布式儲能代理對應的充電效率，實現多個分布式儲能系統的充電效率最大化，如下：

式(2)中，Ni表示第i個分布式儲能代理對應的編號集合；

其中，第i個分布式儲能代理的充電效率系數與其充電功率之間的關系可描述為：

式(3)中，α_i和β_i均為第i個分布式儲能代理對應的常數；