[發(fā)明專利]一種減小電網(wǎng)負(fù)荷峰谷差的儲(chǔ)能控制方法和系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010059730.4
• 申請(qǐng)日: 2020-01-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111416369A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金強(qiáng);張紅斌;李紅軍;李軍徽;吳志力;錢康;周恒宇;趙波;東哲民;蔣科;楊露露;丁羽頔;馬唯婧;馮明燦;汪湘晉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院有限公司;中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)江蘇省電力設(shè)計(jì)院有限公司;國(guó)網(wǎng)浙江省電力有限公司電力科學(xué)研究院;國(guó)網(wǎng)浙江省電力有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/28
• 分類號(hào): H02J3/28
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 孫楠

本發(fā)明涉及一種減小電網(wǎng)負(fù)荷峰谷差的儲(chǔ)能控制方法及系統(tǒng)，包括以下步驟：根據(jù)預(yù)先建立的電網(wǎng)變壓器運(yùn)行目標(biāo)函數(shù)確定電網(wǎng)負(fù)荷功率P_s(t)的范圍；在電網(wǎng)負(fù)荷功率的范圍內(nèi)確定電網(wǎng)負(fù)荷功率的削峰線和填谷線；在電網(wǎng)負(fù)荷功率P_s(t)大于削峰線時(shí)，根據(jù)預(yù)先建立的電網(wǎng)變壓器電量約束條件計(jì)算電網(wǎng)變壓器的儲(chǔ)能模塊的放電功率；在電網(wǎng)負(fù)荷功率P_s(t)小于所述填谷線時(shí)，根據(jù)預(yù)先建立的電網(wǎng)變壓器電量約束條件計(jì)算電網(wǎng)變壓器的儲(chǔ)能模塊的充電功率。其通過(guò)儲(chǔ)能模塊實(shí)現(xiàn)減小電網(wǎng)峰谷差，緩解變壓器過(guò)載，減少電網(wǎng)向主網(wǎng)的功率倒送。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是關(guān)于一種減小電網(wǎng)負(fù)荷峰谷差的儲(chǔ)能控制方法和系統(tǒng)，屬于電力調(diào)控技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著可再生能源和電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，可再生能源并入電網(wǎng)的比例不斷增加。截至2016年我國(guó)可再生能源發(fā)電裝機(jī)容量為5.7億千瓦。但是可再生能源受環(huán)境、氣候和溫度等因素的影響比較大。這就使得可再生能源在一段時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的電量不固定，且規(guī)律性較差。可再生能源接入電網(wǎng)通常采用分布式電源，該分布式電源電量輸出具有間歇性、隨機(jī)性和波動(dòng)性等特點(diǎn)，這使得分布式電源的電源性質(zhì)、接入方式、電壓等級(jí)、并網(wǎng)容量等參數(shù)變化以及充電式交通工具如電動(dòng)汽車等新興負(fù)載的加入，使得現(xiàn)有的電網(wǎng)變壓器存在嚴(yán)重的過(guò)載和功率倒送問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種減小電網(wǎng)負(fù)荷峰谷差的儲(chǔ)能控制方法和系統(tǒng)，通過(guò)儲(chǔ)能模塊對(duì)電量移峰填谷實(shí)現(xiàn)減小電網(wǎng)峰谷差，緩解變壓器過(guò)載，又可以減少電網(wǎng)向主網(wǎng)的功率倒送。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種減小電網(wǎng)負(fù)荷峰谷差的儲(chǔ)能控制方法，包括以下步驟：根據(jù)預(yù)先建立的電網(wǎng)變壓器運(yùn)行目標(biāo)函數(shù)確定電網(wǎng)負(fù)荷功率P_s(t)的范圍；在電網(wǎng)負(fù)荷功率的范圍內(nèi)確定電網(wǎng)負(fù)荷功率的削峰線和填谷線；在電網(wǎng)負(fù)荷功率P_s(t)大于削峰線時(shí)，根據(jù)預(yù)先建立的電網(wǎng)變壓器電量約束條件計(jì)算電網(wǎng)變壓器的儲(chǔ)能模塊的放電功率；在電網(wǎng)負(fù)荷功率P_s(t)小于填谷線時(shí)，根據(jù)預(yù)先建立的電網(wǎng)變壓器電量約束條件計(jì)算電網(wǎng)變壓器的儲(chǔ)能模塊的充電功率。

進(jìn)一步，電網(wǎng)變壓器運(yùn)行目標(biāo)函數(shù)為：

其中，P_S+(t)為t時(shí)刻從主變高壓側(cè)流向電網(wǎng)的有功功率；P_S-(t)為t時(shí)刻從主變高壓側(cè)倒送上級(jí)電網(wǎng)的有功功率；P_S+(t)P_S-(t)＝0；Q_s(t)代表t時(shí)刻從主變高壓側(cè)流向電網(wǎng)的無(wú)功功率；α為變壓器最大負(fù)載率；S_T為主變額定視在功率。

進(jìn)一步，電量約束條件，包括：儲(chǔ)能模塊剩余電量E_sh、儲(chǔ)能模塊典型日充電量E_c、儲(chǔ)能模塊典型日放電量E_dc和儲(chǔ)能模塊可放電量E_R。

進(jìn)一步，儲(chǔ)能模塊剩余電量E_sh通過(guò)如下公式計(jì)算：

E_sh＝E_ESS(SOC₀-SOC_min)

其中，E_ESS為儲(chǔ)能模塊額定容量；SOC₀是儲(chǔ)能模塊典型日初始荷電狀態(tài)，SOC_min是儲(chǔ)能模塊荷電狀態(tài)的下限；儲(chǔ)能模塊典型日充電量E_c通過(guò)如下公式計(jì)算：

儲(chǔ)能模塊典型日放電量E_dc通過(guò)如下公式計(jì)算：