[發明專利]一種基于自適應均衡技術的儲能單體充放電運行模型

有效

• 申請號: 202110666828.0
• 申請日: 2021-06-16
• 公開（公告）號: CN113346591B
• 公開（公告）日: 2023-06-13
• 發明（設計）人: 葉鵬;劉思奇;關多嬌;屈科明;楊碩;王士元;王楓淇;李天岳;魏靖曉;張政斌;楊宏宇;王子赫;邵旸棣
• 申請（專利權）人: 沈陽工程學院
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J3/32
• 代理公司: 沈陽亞泰專利商標代理有限公司 21107
• 代理人: 邵明新

本發明屬于分布式儲能技術領域，尤其涉及一種基于自適應均衡技術的儲能單體充放電運行模型。其建立儲能單體充放電運行模型，提高了儲能單體充放電運行的可靠性。獲取儲能單體各部分的運行參數。設定儲能單體的輸入（出）功率關于荷電狀態的自適應均衡充、放電函數。設定儲能單體的即刻荷電狀態的充、放電運行函數。設定儲能單體充、放電時荷電狀態的即刻運行點。選取儲能單體適當的即刻運行點和即刻運行區間，選取的是淺充、淺放荷電點和荷電中點的中值，將上述選取的即刻運行點和即刻運行區間代入。將自適應均衡技術應用于典型工業園區配置的儲能單體上，實現各儲能單體的自適應均衡。

技術領域

本發明屬于分布式儲能技術領域，尤其涉及一種基于自適應均衡技術的儲能單體充放電運行模型。

背景技術

分布式儲能單體功率和容量較小，接入位置靈活，通常集中在用戶側、微電網中，可用于調峰、調頻、提高電網供電的電能質量和可靠性。然而，各儲能單體的充、放電運行特性各異，主要體現在：額定容量、額定功率。這兩者都是靜態參數。當構建儲能單體的充、放電運行模型時，若僅以額定容量、額定功率作為模型的指標，它們不能表示儲能單體的動態變化，很容易造成儲能單體在響應過程中的體內差異。而且，儲能單體在進入電網響應時，剩余容量、輸出(入)功率、荷電狀態都是時變的，應滿足在某一時刻，儲能單體的即刻荷電狀態較高(低)的儲能單體率先進行功率輸出(入)，剩余容量較大(小)的儲能單體承擔較多(少)的輸出份額。因此，應存在一種有效的模擬儲能單體充放電運行特性的技術模型，把各儲能單體的容量、功率、荷電狀態的即刻動態變化行為全部計入其中，并且這種技術手段能將儲能單體的充、放電運行特性規定在有比較空間的同一范圍內，使各儲能單體間的差異變得相對均衡。

目前，國內外關于儲能單體充、放電運行模型的研究有：有專家基于聚合效應對各個儲能進行調度，通過設置充放電函數和功率分配方式，能夠將充、放電效率不同的儲能實現合理分配；有專家基于改進K-means算法，考慮分布式儲能單體的參數差異，能夠在不改變分布式儲能總出力的條件下優化了儲能單體內部的能量分配；有專家將全景理論應用于多儲能聚合優化運行控制中，從而得到能量最低的儲能單體分組對應情況。但上述研究都只局限于考慮儲能單體的能量最優分配，而實現儲能單體充、放電運行時均衡模型的研究相對較少。

發明內容

本發明就是針對現有技術存在的缺陷，提供一種基于自適應均衡技術的儲能單體充放電運行模型。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案，包括：

獲取儲能單體各部分的運行參數；

設定儲能單體i的輸入(出)功率關于荷電狀態的自適應均衡充、放電函數p(s_i)_c、p(s_i)_d；

設定儲能單體i的即刻荷電狀態s_i的充、放電運行函數f(s_i)_c、f(s_i)_d；

設定儲能單體i充、放電時荷電狀態的即刻運行點s_cn、s_dn：

選取儲能單體i適當的即刻運行點和即刻運行區間，s_cn＝(s_shc+s_mid)/2、s_dn＝(s_mid+s_shd)/2選取的是淺充、淺放荷電點和荷電中點的中值，該點接近荷電中點，儲能單體在該點附近運行時，能較好地體現儲能單體淺充淺放的特性；l_cn＝s_mid-s_min、l_dn＝s_max-s_mid選取的是最小、最大荷電點和荷電中點的運行區間；