[發明專利]一種大規模儲能系統充放電控制方法

在審

• 申請號: 202110028178.7
• 申請日: 2021-01-11
• 公開（公告）號: CN113162082A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 張嘉誠;鄧子豪;張育粱
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32;H02J3/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種大規模儲能系統充放電控制方法，其特征在于，根據上級調度接收儲能電站總功率的需求P，將儲能系統分為4種工作模式。再根據儲能單元組的荷電狀態進一步將工作模式2、3細分為6個子模式，進而控制臨界儲能單元組與非臨界儲能單元組之間進行功率流動，使臨界儲能單元組的荷電狀態向穩定工作區趨近。然后，確定儲能單元組間的可充放電量的比例，為了防止功率超限的情況，增加功率分配修正環節，進而實現系統所需的功率在各儲能單元組間的自適應分配。

2.根據權利要求1所述的一種大規模儲能系統充放電控制方法，其特征在于，根據調度所需的儲能電站總功率將儲能系統分為了4種工作模式。

模式1：若儲能系統的極限充電功率無法滿足調度所需的總功率時，此時系統的功率平衡關系為

式中P_t，分別為其它電源供電功率和儲能系統極限充電功率。

模式2：若儲能系統能夠接收調度的總功率時，則儲能系統主動充電，此時系統內的功率平衡關系為

P_d＝P

式中P_d為儲能系統的輸出功率。

模式3：若儲能系統的輸出功率能夠滿足調度所需的總功率時，則儲能系統主動放電，此時系統內的功率平衡關系為

P_d＝P

模式4：若儲能系統的極限放電功率仍不能滿足調度所需的總功率時，此時系統的功率平衡關系為

式中為儲能系統的極限放電功率。

3.根據權利要求1所述的一種大規模儲能系統充放電控制方法，其特征在于，將儲能單元組的荷電狀態分為臨界過充狀態，穩定工作狀態和臨界過放狀態。

4.根據權利要求1所述的一種大規模儲能系統充放電控制方法，其特征在于，根據儲能單元組的荷電狀態進一步將模式2、3細分為6種工作模式。將工作模式2、3分別細分為3種工作子模式：極限功率流動模式，部分功率流動模式，臨界功率充放電模式。

5.根據權利要求1所述的一種大規模儲能系統充放電控制方法，其特征在于，確定了臨界儲能單元組及其反向輸出功率和調度所需的總功率后，按照非臨界儲能單元組的可充放電量比例來進行功率分配。

式中β_d-k分別為第k組儲能單元組的可充電量、可放電量和標稱容量，SOC_d-k分別為其正常工作的SOC上界、正常工作的SOC下界和實際的SOC值。

6.根據權利要求1所述的一種大規模儲能系統充放電控制方法，其特征在于，當按照可充放電量比例進行功率分配時，若計算得到的參考功率超過了其極限功率，則按照各單元組的極限功率比例進行功率分配。

式中P_r為分配到的參考功率，p、Q分別為參與充放電的儲能單元組數量，分別為系統總的充電功率和放電功率。