[發明專利]多類型儲能系統即插即用并網運行協調控制方法及系統

有效

• 申請號: 202010903638.1
• 申請日: 2020-09-01
• 公開（公告）號: CN112165109B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 周顯威;蔡鈞;樊森;王峰
• 申請（專利權）人: 國網江蘇綜合能源服務有限公司
• 主分類號: H02J3/28
• 分類號: H02J3/28;H02J3/32
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 張歡歡

本發明公開了一種多類型儲能系統即插即用并網運行協調控制方法及系統，方法包括以下過程：獲取儲能系統內所接入的各個儲能單元的參數信息；根據各個儲能單元的參數信息計算得到各儲能單元的最大充放電功率；根據各儲能單元的最大充放電功率計算得到儲能系統的最大充放電功率；根據充電功率指令與儲能系統的最大充放電功率的比較結果，確定各儲能單元的功率指令。本發明使得各個儲能單元按照分配得到的功率指令進行協調控制，提升系統整體功率響應速度的同時延長儲能的使用壽命。

技術領域

本發明屬于儲能系統應用技術領域，具體涉及一種多類型儲能系統即插即用并網運行協調控制方法，還涉及一種多類型儲能系統即插即用并網運行協調控制系統。

背景技術

儲能系統作為一種重要的分布式電源，目前在電網削峰填谷、新能源接入、電能質量改善和應急電源等方面發揮著積極的作用，是提高配電網末端供電能力和供電可靠性的有效技術手段。在大電網遇到故障停電時，儲能系統通過無縫切換使配電網末端形成一個獨立運行的微電網，并提供電壓和頻率支撐，可降低線路跳閘對配網用戶的影響。儲能系統能夠同時提供有功和無功支撐，針對配電網存在的末端線損在負荷高時壓降大的問題；儲能系統通過控制分時段充放電減少負荷運行時產生的線損，穩定電網末端節點電壓水平。采用儲能系統能夠平滑可再生能源如風電、太陽能等的出力波動，減少可再生能源接入對配電網電能質量的影響，提高配電網對新能源接納能力。目前，常見的儲能系統可分為功率型儲能系統和能量型儲能系統，單一的功率型或能量型儲能系統在功率密度、能量密度和循環壽命等方面難以全部達到良好的技術特性，而這兩類儲能系統在技術特性上具有較好的互補性。通過功率型和能量型儲能系統的優勢互補，組成混合儲能系統，使其同時具有大容量儲能和峰值功率吞吐的能力，可以滿足配電網及分布式新能源對儲能系統的性能要求，并通過充放電的精確管理，減少儲能的運行條件，有效延長儲能的循環使用壽命。

但目前所研究的多類型儲能系統協調控制策略多針對固有系統拓撲，控制策略可擴展性和兼容性較差，當系統內有儲能單元退出或有新的儲能單元接入時則需要對控制算法進行修改，無法實現多類型儲能系統的即插即用，給多類型儲能系統的工程應用帶來不便。因此亟需開展即插即用式多類型儲能系統并網協調控制算法，提升控制策略的可擴展性，實現對系統接入的各個儲能單元在線識別以及系統重構情況下的各儲能單元輸出功率的在線優化分配。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的不足，提供了一種多類型儲能系統即插即用并網運行協調控制方法，各個儲能單元按照分配得到的功率指令進行協調控制。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案如下。

第一方面，本發明提供了一種多類型儲能系統即插即用并網運行協調控制方法，包括以下過程：

獲取儲能系統內所接入的各個儲能單元的參數信息；

根據各個儲能單元的參數信息計算得到各儲能單元的最大充放電功率；

根據各儲能單元的最大充放電功率計算得到儲能系統的最大充放電功率；

根據充電功率指令與儲能系統的最大充放電功率的比較結果，確定各儲能單元的功率指令。

進一步的，所述參數信息包括電池類型，電池容量，充放電倍率，變流器輸出功率以及荷電狀態。

進一步的，所述根據各個儲能單元的參數信息計算得到各儲能單元的最大充放電功率，包括：

根據第i個儲能單元的參數信息，計算其t時刻的最大充放電功率P_{i_C_max}(t)和P_{i_D_max}(t)，具體包括以下過程：

當SOC_i(t)∈(20％，90％)時，最大充放電功率計算公式如式(1)所示：