[發(fā)明專利]一種儲能多場景應(yīng)用協(xié)同控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010006245.0
• 申請日: 2020-01-03
• 公開（公告）號: CN111049161A
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭軍;王雪燕;尹紹杰;朱優(yōu)優(yōu);林鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)臺州研究院
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24;H02J3/16;H02J3/28
• 代理公司: 杭州天昊專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33283
• 代理人: 董世博

本發(fā)明涉及一種儲能多場景應(yīng)用協(xié)同控制方法，包括以下步驟：確定當(dāng)日的調(diào)峰需求場景所在時段及調(diào)峰所需有功出力；識別儲能當(dāng)下調(diào)頻和調(diào)壓場景中的需求場景；確定儲能所對應(yīng)的在調(diào)頻需求場景和調(diào)壓需求場景下的場景模式；通過儲能參與單調(diào)頻場景和儲能參與單調(diào)壓場景的控制方法計算得到調(diào)頻所需的儲能有功出力和調(diào)壓所需的儲能無功出力，其中調(diào)峰所需有功出力與調(diào)頻所需的儲能有功出力的代數(shù)和為儲能期望有功值，調(diào)壓所需的儲能無功出力為儲能期望無功值。本發(fā)明旨在在現(xiàn)有儲能電站滿足電網(wǎng)削峰填谷場景的背景下充分利用儲能剩余容量達(dá)到改善電網(wǎng)頻率和電壓環(huán)境的目的，以此緩解機(jī)組調(diào)頻和調(diào)壓的壓力，延緩機(jī)組壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種儲能控制方法，具體涉及一種儲能多場景應(yīng)用協(xié)同控制方法。

背景技術(shù)

我國能源轉(zhuǎn)型的重要手段是提高清潔能源在發(fā)電中的比例，發(fā)展新能源是我國能源發(fā)展的基本方向。2018年，非化石能源發(fā)電量占全部發(fā)電量的比重約為30％，國家發(fā)展改革委、國家能源局在2016年12月29日發(fā)布的《能源生產(chǎn)和消費革命戰(zhàn)略(2016－2030)》提出2030年比重力爭達(dá)到50％，必須大力發(fā)展風(fēng)電、光伏等新能源才能實現(xiàn)該目標(biāo)。根據(jù)國際能源署《電力轉(zhuǎn)型—風(fēng)電、光伏以及靈活性電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性》報告，因系統(tǒng)不同，可再生能源年發(fā)電量占比達(dá)到25％～40％時，亟須對電力系統(tǒng)傳統(tǒng)電源配置、運行方式、輸電規(guī)劃等做出重大調(diào)整，提出新的電力系統(tǒng)規(guī)劃、運行和控制方案等。

儲能技術(shù)在提高電網(wǎng)對新能源的接納能力、電網(wǎng)調(diào)頻、削峰填谷、提高電能質(zhì)量和電力可靠性等方面的重要作用已經(jīng)在國際上達(dá)成共識。近年來，隨著電化學(xué)儲能技術(shù)的不斷成熟、成本的快速下降，我國電化學(xué)儲能增長迅速，總裝機(jī)容量從2015年的105MW增長到2018年的1.034GW，年增長114％。儲能從時間上對能量靈活搬運功能，可以使得可再生能源發(fā)電對電網(wǎng)更加友好、可控，參與電網(wǎng)調(diào)峰、調(diào)頻等輔助服務(wù)，為電網(wǎng)安全運行提供支撐，還可以裝置于用戶側(cè)，為用戶提供峰谷調(diào)節(jié)、提升供電能力、提升供電可靠性等多種需求，因此，儲能在發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)均取得快速規(guī)模化應(yīng)用，已經(jīng)成為我國能源清潔化轉(zhuǎn)型和能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要組成部分和關(guān)鍵支撐技術(shù)。

儲能技術(shù)在提高電網(wǎng)對新能源的接納能力、電網(wǎng)調(diào)頻、削峰填谷、提高電能質(zhì)量和電力可靠性等方面的重要作用已經(jīng)在國際上達(dá)成共識。儲能的靈活性、特點和應(yīng)用場景非常多，差異比較大，但根本上都是通過能量的時間轉(zhuǎn)移存儲，解決電力系統(tǒng)發(fā)用電的即發(fā)即用、時刻平衡帶來不靈活的缺點，秒級到分鐘級的能量平衡歸為頻率調(diào)節(jié)需求，小時級的能量平衡歸為峰谷調(diào)節(jié)需求。另一方面，隨著新能源的大規(guī)?？焖僭龆啵捎谄浒l(fā)電的剛性，或可調(diào)節(jié)性較差，對電力系統(tǒng)的不同時間尺度能量平衡要求更高，帶來更大的調(diào)峰調(diào)頻需求。

從全社會角度看，通過儲能進(jìn)行能量的時間轉(zhuǎn)移存儲、發(fā)電和負(fù)荷曲線更優(yōu)匹配，增強電力系統(tǒng)消納更大規(guī)模清潔能源能力，提高電能質(zhì)量，降低電力系統(tǒng)綜合投資，達(dá)到電力供能更加清潔、綜合社會成本更低的目的，從而增強我國工業(yè)競爭力、實現(xiàn)社會發(fā)展綠色低碳的最終目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容

目前，儲能多個應(yīng)用場景中調(diào)峰應(yīng)用為最經(jīng)濟(jì)，最成熟，最廣泛的應(yīng)用場景，因此在滿足調(diào)峰場景下提高儲能利用率顯得尤為重要。

為了提高儲能利用率提高儲能經(jīng)濟(jì)性，本發(fā)明提供的具體方案如下：

一種儲能多場景應(yīng)用協(xié)同控制方法，包括以下步驟：

S1.根據(jù)日前負(fù)荷預(yù)測曲線確定調(diào)峰需求，確定當(dāng)日的調(diào)峰需求場景所在時段及調(diào)峰所需有功出力ΔP_pre；

S2.根據(jù)實時頻率和電壓數(shù)據(jù)識別儲能當(dāng)下調(diào)頻和調(diào)壓場景中的需求場景；

S3.根據(jù)調(diào)頻識別指標(biāo)和調(diào)壓識別指標(biāo)大小確定儲能所對應(yīng)的在調(diào)頻需求場景和調(diào)壓需求場景下的場景模式；