[發明專利]飛輪儲能混合鋰電儲能的控制方法

在審

• 申請號: 201911294289.1
• 申請日: 2019-12-16
• 公開（公告）號: CN110867878A
• 公開（公告）日: 2020-03-06
• 發明（設計）人: 尚德華;賈葳
• 申請（專利權）人: 上海豫源電力科技有限公司
• 主分類號: H02J3/30
• 分類號: H02J3/30;H02J3/32
• 代理公司: 北京壹川鳴知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11765
• 代理人: 賈彥虹

1.一種飛輪儲能混合鋰電池儲能控制方法，包括：

通過高通濾波控制將混合儲能系統功率指令P_HESS的高頻波動分量和非高頻波動分量分配給飛輪儲能和鋰電池儲能；

基于鋰電池充放電狀態進行飛輪儲能荷電狀態調整；

根據飛輪儲能和鋰電池儲能所處的荷電狀態區域和充放電狀態調整功率，實現過充過放保護配合；

以盡可能滿足功率指令為目標限制所述飛輪儲能和鋰電池儲能的最大充放電功率。

2.如權利要求1所述的方法，其中，通過高通濾波控制將混合儲能系統功率指令P_HESS的高頻波動分量和非高頻波動分量分配給飛輪儲能和鋰電池儲能，包括：

采用高通濾波器對混合儲能系統功率指令P_HESS進行濾波得到其高頻波動分量作為飛輪儲能的有功指令P_{sc_out}，再將高通濾波后的功率指令剩余部分作為鋰電池儲能的有功指令P_{ES_out}。

3.如權利要求2所述的方法，其中，飛輪儲能的有功指令P_{sc_out}和鋰電池儲能的有功指令P_{ES_out}存在以下關系：

其中，s為微分算子，T_f為濾波時間常數，飛輪儲能的有功指令P_{sc_out}大于零表示飛輪儲能放電、小于零表示飛輪儲能充電，鋰電池儲能的有功指令P_{ES_out}大于零表示鋰電池儲能放電、小于零表示鋰電池儲能充電。

4.如權利要求1所述的方法，其中，以盡可能滿足功率指令為目標限制所述飛輪儲能和鋰電池儲能的最大充放電功率，包括：

當儲能系統的充放電功率超過最大充放電功率限制時，則將其充放電功率限定為儲能系統最大充放電功率限制值；若輸出功率在最大充放電功率限制范圍內，則不進行調整。

5.如權利要求1所述的方法，其中，根據飛輪儲能和鋰電池儲能所處的荷電狀態區域和充放電狀態調整功率，包括：

在所述鋰電池儲能的荷電狀態值低于預設的第一設置值S_{soc_m}時，限制其放電功率為：達到預設的電量下限S_{soc_min}時不再放電；

在所述鋰電池儲能充電的荷電狀態值高于預設的第二設置值S_{soc_h}時限制其充電功率，具體的充電功率為：達到預設的電量上限值S_{soc_max}時不再充電。

6.如權利要求1或3所述的方法，其中，基于鋰電池充放電狀態進行飛輪儲能荷電狀態調整，包括：

在鋰電池放電，即P_{ES_}out>0時，使飛輪儲能電量保持在較低水平，對混合儲能系統的放電需求響應以鋰電池為主、飛輪為輔，對混合儲能系統的充電需求響應以飛輪為主、鋰電池為輔；

在鋰電池充電，即P_{es_in}<0時，使飛輪儲能電量保持在較高水平，對混合儲能系統的充電需求響應以鋰電池為主、飛輪為輔，對混合儲能系統的放電需求響應以飛輪為主、鋰電池為輔。

7.如權利要求6所述的方法，其中，基于鋰電池充放電狀態進行飛輪儲能荷電狀態調整，包括：

當P_{ES_out}>0且S_SC>S_lsc時，判斷P_{sc_out}是否大于0，若P_{SC_out}>0，則T_f＝T_f+ΔT_f；若P_{SC_out}<0,則T_f＝T_f-ΔT_f，在T_f允許范圍內采用重復進行多次調整以使飛輪儲能的荷電狀態處于目標區域。

8.如權利要求6所述的方法，其中，基于鋰電池充放電狀態進行飛輪儲能荷電狀態調整，包括：

當P_{ES_out}<0且S_SC<S_hsc時，判斷P_{sc_out}是否大于0，若P_{SC_out}>0，則T_f＝T_f-ΔT_f；若P_{SC_out}<0,則T_f＝T_f+ΔT_f，在T_f允許范圍內采用重復進行多次調整以使飛輪儲能的荷電狀態處于目標區域。