[發(fā)明專利]基于電池儲(chǔ)能的削峰填谷杠桿控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811295381.5
• 申請(qǐng)日: 2018-11-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109378843B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘇安龍;左浩;葛維春;邵寶珠;劉前衛(wèi);沈力;葛延峰;王順江;李家玨;張鐵巖;李鐵;李正文;那廣宇;羅桓桓;于游;路明;劉淼;姜峰;張建;崔岱;唐俊刺;王印
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司電力科學(xué)研究院;國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司;沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);國(guó)家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/28
• 分類號(hào): H02J3/28
• 代理公司: 遼寧沈陽(yáng)國(guó)興知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21100
• 代理人: 何學(xué)軍;侯景明

本發(fā)明屬于電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于電池儲(chǔ)能的削峰填谷杠桿控制方法。在大量蓄電池安裝的電網(wǎng)系統(tǒng)中，蓄電池不僅僅起到儲(chǔ)存電能的要求，對(duì)緩解電網(wǎng)調(diào)峰起到不可替代的作用。包括對(duì)蓄電池自身儲(chǔ)能狀態(tài)進(jìn)行建模；計(jì)算低谷時(shí)段減少的發(fā)電容量；計(jì)算低谷時(shí)刻提升的低谷值；計(jì)算削峰能力及蓄電池額定儲(chǔ)能功率、容量的系統(tǒng)中整體的削峰填谷能力。通過(guò)對(duì)不同階段發(fā)電量的差異以及負(fù)荷的情況進(jìn)行控制，對(duì)充放電時(shí)刻進(jìn)行計(jì)算，在控制充放電時(shí)刻達(dá)到杠桿形式，使用較少的電池儲(chǔ)能達(dá)到較大程度的削峰填谷的作用，既能減少機(jī)組的備用容量前提下，又能保證供電的可靠性，節(jié)省大量能源，使電網(wǎng)的削峰填谷能力提升，峰谷差減小，電網(wǎng)的控制更加穩(wěn)定可靠。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于電池儲(chǔ)能的削峰填谷杠桿控制方法。在大量蓄電池安裝的電網(wǎng)系統(tǒng)中，蓄電池不僅僅起到儲(chǔ)存電能的要求，對(duì)緩解電網(wǎng)調(diào)峰起到不可替代的作用。

背景技術(shù)

在當(dāng)前多能源發(fā)電不斷并網(wǎng)的電力系統(tǒng)中，傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)組對(duì)當(dāng)前新能源發(fā)電的調(diào)峰能力不足，為了保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行，在當(dāng)前的電網(wǎng)調(diào)峰過(guò)程中，主要采取的方法是增加大量的備用機(jī)組容量，當(dāng)電網(wǎng)內(nèi)負(fù)荷處于尖峰時(shí)刻時(shí)，將所有機(jī)組投入電網(wǎng)，保證電網(wǎng)的用電可靠性，但是當(dāng)負(fù)荷處于低谷時(shí)段時(shí)，由于投入的機(jī)組較多，導(dǎo)致在所有機(jī)組保持最小出力的情況時(shí)，仍大于負(fù)荷的需求時(shí)，只能將大量的新能源發(fā)電站切除電網(wǎng)，造成大量的能源浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是在針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，以及存在的供電缺陷的基礎(chǔ)上，提出了一種基于電池儲(chǔ)能的削峰填谷杠桿控制方法。其目的是為了減少備用機(jī)組的容量，保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及傳統(tǒng)機(jī)組的出力平穩(wěn)性。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

基于電池儲(chǔ)能的削峰填谷杠桿控制方法，包括如下步驟：

步驟1：對(duì)蓄電池的自身儲(chǔ)能狀態(tài)進(jìn)行建模；

步驟2：計(jì)算低谷時(shí)段減少的發(fā)電容量；

步驟3：計(jì)算在經(jīng)過(guò)減少備用發(fā)電機(jī)組以及投入蓄電池儲(chǔ)能的情況下，低谷時(shí)刻能夠提升的低谷值；

步驟4：計(jì)算蓄電池額定儲(chǔ)能功率、容量的系統(tǒng)中整體的削峰填谷能力；計(jì)算式如下；

上式(6)中：S表示系統(tǒng)削峰填谷能力，P表示蓄電池額定儲(chǔ)能功率，Q表示容量，P₁為減少火電機(jī)組的備用發(fā)電容量，在低谷時(shí)刻可以提升的低谷值為P₄，電網(wǎng)負(fù)荷尖峰時(shí)刻維持時(shí)間Δt₁，低谷時(shí)段維持時(shí)間為Δt₂。

所述步驟1包括：對(duì)蓄電池的自身儲(chǔ)能狀態(tài)進(jìn)行建模，假設(shè)蓄電池的儲(chǔ)能容量為Q，電力系統(tǒng)中所有變壓器的過(guò)載能力為x％，在正常情況下蓄電池儲(chǔ)能功率為P；首先計(jì)算負(fù)荷在尖峰時(shí)刻時(shí)蓄電池在儲(chǔ)滿電的情況下的輸出功率，以及在尖峰時(shí)刻減少的備用機(jī)組功率；電網(wǎng)尖峰時(shí)刻出現(xiàn)的時(shí)間為t_jf0，電網(wǎng)負(fù)荷尖峰時(shí)刻維持時(shí)間Δt₁，尖峰時(shí)刻電網(wǎng)內(nèi)負(fù)荷的平均功率P_j，則尖峰時(shí)刻由儲(chǔ)能發(fā)電降低的火電備用機(jī)組P₁計(jì)算為下式，蓄電池并網(wǎng)時(shí)刻計(jì)算，其中[Δt₁]為不超過(guò)Δt₁的最大整數(shù)：

由上述計(jì)算可以得到蓄電池在尖峰時(shí)刻的輸出功率P₂＝P₁。