一种基于储能系统的最大需量控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于储能系统的最大需量控制方法，属于需量控制技术领域，包括从用电企业的用电系统拓扑图，得到事先规定的用电进线位置与电网系统的产权分界点，采用滑差法得到当前时刻t的实时需量P(t)；根据当前时刻t的实时需量P(t)与协议需量Px的数值关系，在充放电功率值限制下对储能系统进行充放电控制。本发明专利技术充分利用储能系统具有的能量转移能力，在不影响生产的前提下实现对最大需量的有效控制，较传统的利用切除负荷来实现最大需量控制的方法有较大的创新。

A maximum demand control method based on energy storage system

The invention discloses a maximum demand control method based on the energy storage system, which belongs to the field of demand control technology, including the topology diagram of the power supply system of the power supply enterprise, and obtains the predetermined line position of the power supply line and the property right demarcation point of the power grid system, and uses the slip method to get the real time requirement of the current time t (T); according to the current time, The real time requirement of T is P (T), which is related to the Px requirement of the protocol. The charging and discharging control of the energy storage system is carried out under the limitation of charge and discharge power. The invention makes full use of energy transfer capacity of the energy storage system, realizes the effective control of the maximum demand without affecting production, and is more innovative than the traditional method of using the excision load to realize maximum demand control.

【技术实现步骤摘要】
一种基于储能系统的最大需量控制方法
本专利技术涉及需量控制
，特别涉及一种基于储能系统的最大需量控制方法。
技术介绍
电作为一种商品有特殊性，电是流程性材料，与水煤气等流程性材料相比电的大容量储存技术目前还不成熟，尚无经济可靠的办法。作为消费(用电)方面则有不确定性，存在用电高峰和低谷，电网上这类短时冲击负荷一般是负荷不稳定，或者有短时冲击负荷的大型厂矿企业等用电大户造成的。如果能控制这些冲击负荷，就起到削峰作用，减小峰谷差，平滑用电曲线，使整个用电负荷相对均衡，系统冲击电流大大减小，能极大减少供电系统故障的可能性，提高设备的运转率。最大需量控制系统可以有效控制最大需量，对于实施最大需量电价的公司可以节省能源费用的支出；对于电网有效控制尖峰负荷也有重大意义。最大需量控制是削峰填谷的有效技术手段之一，与其他控制负荷的技术手段相比，最大需量控制更符合市场经济发展的要求，更具有现实的意义。传统上的最大需量控制方法包括：在短期内降低被控设备的设定功率值、短时间切除负载、延迟添加负载等等。这些方法虽然能够实现最大需量的控制，但无一例外，都需要短时降低生产设备的运行功率以实现需量控制。对于负荷量大且生产设备功率不允许降低的企业，如果采用上述方法进行需量控制，将使正常生产发生中断，严重时会影响产品质量。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种即可实现负荷等效切除，而不对实际生产造成影响的储能系统最大需量控制方法。为实现以上目的，本专利技术采用的技术方案，包括如下步骤：从用电企业的用电系统拓扑图，得到事先约定的用电进线位置与电网系统的产权分界点；在该产权分界点处，采用滑差法得到当前时刻t的实时需量P(t)；根据当前时刻t的实时需量P(t)与协议需量Px的数值关系，在充放电功率值限制下对储能系统进行充放电控制。优选地，采用滑差法得到用电企业当前时刻t的实时需量P(t)，具体包括：设定需量周期T和定滑差区间的时间为T0，实时需量采集时间间隔设为得到该从产权分界点处，所述用电系统在一个需量周期T内不同时刻的需量值序列；将每个需量周期T内t时刻的脉冲数累加后乘以脉冲的电能当量，然后再除以需量周期T，得到一个平均功率作为当前时刻t的需量值P(t)。优选地，根据当前时刻t的实时需量P(t)与协议需量Px的数值关系，在充放电功率值限制下对储能系统进行充放电控制，具体包括：在[P(t)-Px]＜Pd,max时，储能系统按放电功率为Pf(t)进行放电控制，其中，Pf(t)＝P(t)-Px，Pd,max为储能系统的最大放电功率；在[P(t)-Px]＞Pd,max时，进行负荷切除处理，实现需量的控制；在[Px-P(t)]＜Pc,max时，储能系统按充电功率为Pc(t)进行充电控制，其中，Pc(t)＝Px-P(t)，Pc,max为储能系统的最大充电功率；在[Px-P(t)]＞Pc,max时，储能系统按照最大充电功率Pc,max进行充电控制。优选地，该方法还包括：根据荷电状态约束条件、电池物理约束下的最大充电功率允许值以及给定充电时间的条件下储能电量不能超过规定最大值条件，得到所述储能系统的最大充电功率Pc,max；根据荷电状态约束条件、电池物理约束下的最大放电功率允许值以及给定放电时间的条件下储能电量不能低于规定最小值条件，得到储能系统的最大放电功率Pd,max。优选地，该方法还包括：根据所述产权分界点处的实时功率序列中当前时刻t的需量值P(t)和前一个采集时刻的需量值通线性外推的方法得到时刻t+T0的需量值P(t+T0)；根据时刻t+T0的需量值P(t+T0)与协议需量Px的数值关系，在所述用电企业的用电特性参数、储能系统的荷电量以及最大充放电功率的限制，对储能系统进行充放电控制。优选地，根据当前时刻t的需量值P(t)和前一个采集时刻的需量值通线性外推的方法得到时刻t+T0的需量值P(t+T0)，具体包括：根据需量值P(t)和需量值进行线性外推，得到拟合直线的斜率K：根据拟合直线的斜率K，预测得到时刻t+T0的预测需量值为P(t+T0)，其中，P(t+T0)＝K×[(t+T0)-t]。优选地，根据需量值P(t+T0)与协议需量Px的数值关系，在所述用电企业的用电特性参数、储能系统的荷电量以及最大充放电功率的限制，对储能系统进行充放电控制，具体包括：在[P(t+T0)-a×Px]＜Pd,max时，储能系统按放电功率为Pf(t+T0)进行放电控制，其中Pf(t+T0)＝P(t+T0)-a×Px，Pd,max为储能系统的最大放电功率；在[P(t+T0)-a×Px]＞Pd,max时，进行负荷切除处理，实现需量的控制；在[b×Px-P(t+T0)]＜Pc,max时，储能系统按充电功率为Pc(t+T0)进行充电控制，其中，Pc(t+T0)＝b×Px-P(t+T0)，Pc,max为储能系统的最大充电功率；在[b×Px-P(t+T0)]＞Pc,max时，储能系统按照最大充电功率Pc,max进行充电控制；在b×Px＜P(t+T0)＜a×Px时，储能系统进行浮充控制，其中a、b的值根据所述用电企业用电特性得到的用电特性参数。与现有技术相比，本专利技术存在以下技术效果：本方案实施最大需量电价的公司以降低购电成本。最大需量控制采用单时段最优为控制目标，即以每个采集控制周期的需量不超过协议需量为目标，设置储能系统的电量约束，功率约束，在满足约束条件的前提下，结合用户的用电特性，实现储能系统对需量的控制。采用滑差法计算得到不同时刻的需量值，根据计算得到的需量值与用电单位向供电公司上报的协议需量值的对比，确定当前时刻储能系统的充放电控制策略和充放电功率值。通过储能系统的配合，降低企业各月向供电公司上报的最大需量值，在不影响实际生产的前提下，实现了电价费用的节约，降低了短时间的冲击负荷对电网的危害，起到削峰填谷的左右，实现的电力负荷的平滑。附图说明下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式进行详细描述：图1是一种基于储能系统的最大需量控制方法的流程示意图；图2是一种基于储能系统的最大需量控制方法的另一流程示意图；图3是用电企业需量曲线对比示意图。具体实施方式为了更进一步说明本专利技术的特征，请参阅以下有关本专利技术的详细说明与附图。所附图仅供参考与说明之用，并非用来对本专利技术的保护范围加以限制。本方案思想是利用储能系统具有能量在时域上转移的能力，实现用户的需量控制。通过采集到的需量值与协议需量的对比，利用储能系统的充放电控制，实现负荷的等效切除。实施例一如图1所示，本实施例公开了一种基于储能系统的最大需量控制方法，具体步骤如下S1至S3：S1、从用电企业的用电系统拓扑图，得到事先规定的用电进线位置与电网系统的产权分界点；需要说明的是，产权分界点是事先在用电企业与供电公司所签订供电协议中所规定的。S2、在该产权分界点处，采用滑差法得到当前时刻t的实时需量P(t)；需要说明的是，在找出产权分界点后，通过安装在产权分界点的智能采集控制装置采用滑差式计算方法得到用电企业在周期T内不同时刻的实时需量。具体过程为：设定需量周期T，根据标准规定，需量周期T可取15mins；设定滑差区间的时间为T0，T0可取1mins；智能采集控制装置采集时间间隔设为智能采集控制装置在一个需量周期内将得到个时刻的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于储能系统的最大需量控制方法，其特征在于，包括：从用电企业的用电系统拓扑图，得到事先约定的用电进线位置与电网系统的产权分界点；在该产权分界点处，采用滑差法得到当前时刻t的实时需量P(t)；根据当前时刻t的实时需量P(t)与协议需量Px的数值关系，在充放电功率值限制下对储能系统进行充放电控制。

【技术特征摘要】
1.一种基于储能系统的最大需量控制方法，其特征在于，包括：从用电企业的用电系统拓扑图，得到事先约定的用电进线位置与电网系统的产权分界点；在该产权分界点处，采用滑差法得到当前时刻t的实时需量P(t)；根据当前时刻t的实时需量P(t)与协议需量Px的数值关系，在充放电功率值限制下对储能系统进行充放电控制。2.如权利要求1所述的基于储能系统的最大需量控制方法，其特征在于，所述采用滑差法得到用电企业当前时刻t的实时需量P(t)，具体包括：设定需量周期T和定滑差区间的时间为T0，实时需量采集时间间隔设为得到该从产权分界点处，所述用电系统在一个需量周期T内不同时刻的需量值序列；将每个需量周期T内t时刻的脉冲数累加后乘以脉冲的电能当量，然后再除以需量周期T，得到一个平均功率作为当前时刻t的需量值P(t)。3.如权利要求1所述的基于储能系统的最大需量控制方法，其特征在于，所述根据当前时刻t的实时需量P(t)与协议需量Px的数值关系，在充放电功率值限制下对储能系统进行充放电控制，具体包括：在[P(t)-Px]＜Pd,max时，储能系统按放电功率为Pf(t)进行放电控制，其中，Pf(t)＝P(t)-Px，Pd,max为储能系统的最大放电功率；在[P(t)-Px]＞Pd,max时，进行负荷切除处理，实现需量的控制；在[Px-P(t)]＜Pc,max时，储能系统按充电功率为Pc(t)进行充电控制，其中，Pc(t)＝Px-P(t)，Pc,max为储能系统的最大充电功率；在[Px-P(t)]＞Pc,max时，储能系统按照最大充电功率Pc,max进行充电控制。4.如权利要求3所述的基于储能系统的最大需量控制方法，其特征在于，还包括：根据荷电状态约束条件、电池物理约束下的最大充电功率允许值以及给定充电时间的条件下储能电量不能超过规定最大值条件，得到所述储能系统的最大充电功率Pc,max；根据荷电状态约束条件、电池物理约束下的最大放电功率允许值以及给定放电时间的条件下...

【专利技术属性】
技术研发人员：李林，毕锐，曹军，刘练，
申请(专利权)人：合肥工业大学，科大智能合肥科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34