[發(fā)明專利]一種考慮經(jīng)濟性的儲能控制方法、裝置及計算機可讀介質

在審

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• 申請日: 2022-09-01
• 公開（公告）號: CN115395546A
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發(fā)明（設計）人: 方保民;張健;陳春萌;代倩;吳俊玲;盧國強;張尚;梁英;云雷;趙東寧;李延和;張立波;楊凱璇;陳典;甘嘉田
• 申請（專利權）人: 國網(wǎng)青海省電力公司;中國電力科學研究院有限公司;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32;H02J3/00;H02J7/00
• 代理公司: 合肥初航知識產權代理事務所(普通合伙) 34171
• 代理人: 謝永

本發(fā)明涉及分布式儲能系統(tǒng)管理技術領域，具體地說，涉及一種考慮經(jīng)濟性的儲能控制方法、裝置及計算機可讀介質。其包括如下步驟：步驟S1、構建儲能單元的荷電狀態(tài)模型；步驟S2、建立荷電狀態(tài)調控模型對儲能單元的荷電狀態(tài)進行調控；步驟S3、基于步驟S2的調控結果，建立儲能單元工作模型對儲能單元的工作條件進行調節(jié)。上述方法能夠較佳地平衡儲能單元在放電狀態(tài)下的SOC，延長儲能單元的放電時間，減少儲能充放電次數(shù)，延長儲能使用壽命，提升儲能的經(jīng)濟效益。

技術領域

本發(fā)明涉及分布式儲能系統(tǒng)管理技術領域，具體地說，涉及一種考慮經(jīng)濟性的儲能控制方法、裝置及計算機可讀介質。

背景技術

見于圖1，在智慧園區(qū)等微電網(wǎng)系統(tǒng)中，電網(wǎng)和光伏發(fā)電能夠分別通過聯(lián)絡線對電動汽車等負荷供電，儲能系統(tǒng)能夠通過聯(lián)絡線吸收或釋放電能。

目前的儲能系統(tǒng)大多為分布式儲能系統(tǒng)，即其由多個儲能單元構成。由于工藝、材料等方面的限制，每個儲能單元的初始荷電狀態(tài)(SOC)一般不能保證完全相等，這就會導致在工作當中時儲能單元的SOC是不平衡的，當其不均衡時工作的時候，先放完電的儲能單元將退出系統(tǒng)，這就會導致剩余的儲能單元放電加快，使其壽命縮短，嚴重影響儲能系統(tǒng)的經(jīng)濟效益，并且當儲能容量小到不足以維持系統(tǒng)的穩(wěn)定運行時，系統(tǒng)便會崩潰。

發(fā)明內容

本發(fā)明提供了一種考慮經(jīng)濟性的儲能控制方法，其能夠克服現(xiàn)有技術的某種或某些缺陷。

根據(jù)本發(fā)明的一種考慮經(jīng)濟性的儲能控制方法，其包括如下步驟：

步驟S1、構建儲能單元的荷電狀態(tài)模型；

步驟S2、建立荷電狀態(tài)調控模型對儲能單元的荷電狀態(tài)進行調控；

步驟S3、基于步驟S2的調控結果，建立儲能單元工作模型對儲能單元的工作條件進行調節(jié)。

通過步驟S1，能夠首先根據(jù)荷電狀態(tài)模型對儲能單元的荷電狀態(tài)進行推算，進而能夠較佳地實現(xiàn)對影響儲能單元荷電狀態(tài)的因素進行分析，并且能夠較佳地獲取儲能單元的當前荷電狀態(tài)；通過步驟S2，能夠將參與調控的儲能單元的荷電狀態(tài)的值與各單元荷電狀態(tài)的平均值相互比較得到差值，運用迭代算法更新各節(jié)點的狀態(tài)，在下垂控制的基礎上引入平衡因子逐漸減小該差值來對這些儲能節(jié)點的輸出進行控制；通過步驟S3，能夠較佳實現(xiàn)對儲能單元的工作時間的控制。

作為優(yōu)選，步驟S1中，所建立的荷電狀態(tài)模型為，

其中，SOC為儲能單元的當前荷電狀態(tài)，SOC₀為儲能單元的初始荷電狀態(tài)，V_DC為儲能單元的工作電壓，C_e為儲能單元的容量，P為儲能單元的工作有功功率。由于分布式儲能系統(tǒng)為一個非線性系統(tǒng)，故而通過上述，能夠較佳地實現(xiàn)對儲能單元的當前荷電狀態(tài)的計算。

作為優(yōu)選，步驟S2中，荷電狀態(tài)調控模型為，

其中，f為調控后儲能單元的工作頻率，f_ref為儲能單元空載情況下的工作頻率，m_P為設定第一下垂系數(shù)，P為儲能單元的工作有功功率，G為平衡因子，K_SOC為設定第二下垂系數(shù)，SOC_avg為參與調控的儲能單元的荷電狀態(tài)均值。通過上述，能夠較佳地以逆變器輸出的有功功率P作為主要影響因素，實現(xiàn)對儲能單元的當前荷電狀態(tài)SOC的調控。

作為優(yōu)選，SOC_avg通過如下計算獲取，