一种储能系统及其控制方法和控制装置制造方法及图纸

本申请公开了一种储能系统及其控制方法和控制装置，该方法包括：将(Pmax‑PV)*Pi/P∑和PFV发给第i个正常运行的储能单元中的控制单元，i＝1、2、…、N，N为正常运行的储能单元的总数，PV为所有进线上的有功功率之和，PFV为所有进线上的功率因数中的最小值，Pci、Pi分别为第i个正常运行的储能单元当前的充电功率、额定充电功率，P∑＝P1+P2+…+PN，Pmax为储能系统从电网取电的最大需量；本控制单元调节本储能单元下一时刻的最大充电功率不超出Pci+(Pmax‑PV)*Pi/P∑和Pi中的最小值，从而保证了PV≤Pmax，还调节本储能单元的无功输出以使得PFV不低于功率因数的下限。

【技术实现步骤摘要】
一种储能系统及其控制方法和控制装置
本专利技术涉及电力系统能源管理
，更具体地说，涉及一种储能系统及其控制方法和控制装置。
技术介绍
目前，厂区的储能系统的建设趋向于采用多个储能单元接入多回路进线上并联运行，以实现对能源的优化调度管理。但由于多个储能单元并联运行以后，储能单元相当于电源，所以储能单元工作状态的变化势必会对厂区的母线的潮流产生影响，所以此时需要考虑两个方面的问题：1)储能系统从电网取电不能超出最大需量；2)任一路进线上的功率因数都不能低于下限。注：本申请文件中，“任一路进线上的功率因数”特指任一路有电流流动的进线上的功率因数。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种储能系统控制方法和控制装置，以保证储能系统从电网取电不超出最大需量，以及任一路进线上的功率因数都不低于下限。一种储能系统控制方法，所述储能系统采用多个储能单元接入多回路进线上并联运行，所述储能系统控制方法包括：分别获取每一路进线上的有功功率和功率因数；根据每一路进线上的有功功率和功率因数，计算得到虚拟公共连接点上的有功功率PV和功率因数PFV；其中，所述虚拟公共连接点是指将所有进线等效成的一路进线，PV等于所有进线上的有功功率之和，PFV等于所有进线上的功率因数中的最小值；计算得到(Pmax-PV)*Pi/P∑；其中，i＝1、2、3、…、N，N为所述储能系统中正常运行的储能单元的总数；Pi为第i个正常运行的储能单元的额定充电功率，P∑＝P1+P2+…+PN；Pmax为所述储能系统从电网取电的最大需量；将(Pmax-PV)*Pi/P∑和PFV发送给第i个正常运行的储能单元中的控制单元；第i个正常运行的储能单元中的控制单元调节本储能单元下一时刻的充电功率，使其最大值不超出Pci+(Pmax-PV)*Pi/P∑和Pi中的最小值，其中Pci为第i个正常运行的储能单元当前的充电功率；并且，第i个正常运行的储能单元中的控制单元还调节本储能单元的无功输出，以使得PFV不低于功率因数的下限。可选的，所述使其最大值不超出Pci+(Pmax-PV)*Pi/P∑和Pi中的最小值，包括：使其最大值为Pci+(Pmax-PV)*Pi/P∑和Pi中的最小值。可选的，所述PFV不低于功率因数的下限，包括：PFV等于功率因数的下限。一种储能系统控制装置，所述储能系统采用多个储能单元接入多回路进线上并联运行，所述储能系统控制装置包括：主控单元以及分别设置在每个储能单元中的控制单元；所述主控单元，用于分别获取每一路进线上的有功功率和功率因数；根据每一路进线上的有功功率和功率因数，计算得到虚拟公共连接点上的有功功率PV和功率因数PFV；其中，所述虚拟公共连接点是指将所有进线等效成的一路进线，PV等于所有进线上的有功功率之和，PFV等于所有进线上的功率因数中的最小值；计算得到(Pmax-PV)*Pi/P∑，其中，i＝1、2、3、…、N，N为所述储能系统中正常运行的储能单元的总数，Pi为第i个正常运行的储能单元的额定充电功率，P∑＝P1+P2+…+PN，Pmax为所述储能系统从电网取电的最大需量；将(Pmax-PV)*Pi/P∑和PFV发送给第i个正常运行的储能单元中的控制单元；所述第i个正常运行的储能单元中的控制单元，用于调节本储能单元下一时刻的充电功率，使其最大值不超出Pci+(Pmax-PV)*Pi/P∑和Pi中的最小值，其中Pci为第i个正常运行的储能单元当前的充电功率；还用于调节本储能单元的无功输出，以使得PFV不低于功率因数的下限。可选的，所述第i个正常运行的储能单元中的控制单元，具体用于调节本储能单元下一时刻的充电功率，使其最大值为Pci+(Pmax-PV)*Pi/P∑和Pi中的最小值。可选的，所述第i个正常运行的储能单元中的控制单元，具体用于调节本储能单元的无功输出，使得PFV等于功率因数的下限。一种储能系统，所述储能系统采用多个储能单元接入多回路进线上并联运行，所述储能系统还包括如上述公开的任一种储能系统控制装置。从上述的技术方案可以看出，本专利技术令第i(i＝1、2、3、…、N，N为储能系统中正常运行的储能单元的总数)个正常运行的储能单元中的控制单元以本储能单元下一时刻的最大充电功率不能超出min(Pci+(Pmax-PV)*Pi/P∑，Pi)作为限制条件，调节本储能单元下一时刻的充电功率，从而保证了整个储能系统从电网取电不超出最大需量；并且，本专利技术还令第i个正常运行的储能单元中的控制单元以PFV不低于功率因数的下限作为限制条件，调节本储能单元的无功输出，从而保证了任一路进线上的功率因数都不低于下限。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术公开的一种采用多个储能单元接入双回路进线上并联运行的储能系统结构示意图；图2为本专利技术实施例公开的一种储能系统控制方法流程图；图3为本专利技术实施例公开的一种储能系统控制装置结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例公开了一种储能系统控制方法，所述储能系统采用多个储能单元接入多回路进线上并联运行，例如图1中示出的采用多个储能单元接入双回路进线上并联运行。图1所示储能系统中，由110/35KV母线上引出的双回路进线，即进线#1和进线#2这两路进线，分别接到两段10KV母线上，这两段10KV母线用母联开关K连接起来，用户负载和多个储能单元以并联方式接入这两段10KV母线上。所述储能单元中包括电池组、储能逆变器和控制单元；在用电低谷时，电网的电能通过储能逆变器对电池组进行充电储能，这称为储能单元充电状态；在用电峰时段时，电池组向储能逆变器放电，释放的电能经储能逆变器转化为交流电后供用户负载使用，这称为储能单元放电状态；储能单元中的控制单元计算本储能单元何时充电、何时放电。另外，所述储能单元中也可以设置用户负载，也可以不设置用户负载。对于采用多个储能单元接入多回路进线上并联运行的储能系统来说，各储能单元并联运行以后，各储能单元相当于电源，所以储能单元工作状态的变化势必会对厂区的母线的潮流产生影响，比如说：1)各储能单元充电时，储能系统从电网吸收的有功功率会增加；2)各储能单元放电时，某一路或某几路进线上的功率因数会降低。但需要注意的是，对于1)，储能系统从电网取电不能超出经用户申请、电业部门核准的最大需量(所述最大需量又称契约用电负荷，是指电力用户在某一时刻使用电能的最大有功功率值)，否则将面临罚款；对于2)，任一路进线上的功率因数都不能低于电网公司要求的下限，否则也将面临罚款。为避免罚款，本专利技术实施例公开的储能系统控制方法致力于保证储能系统从电网取电不超出最大需量，以及任一路进线上的功率因数都不低于下限。如图2所示，所述储能系统控制方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种储能系统控制方法，其特征在于，所述储能系统采用多个储能单元接入多回路进线上并联运行，所述储能系统控制方法包括：分别获取每一路进线上的有功功率和功率因数；根据每一路进线上的有功功率和功率因数，计算得到虚拟公共连接点上的有功功率PV和功率因数PFV；其中，所述虚拟公共连接点是指将所有进线等效成的一路进线，PV等于所有进线上的有功功率之和，PFV等于所有进线上的功率因数中的最小值；计算得到(Pmax‑PV)*Pi/P∑；其中，i＝1、2、3、…、N，N为所述储能系统中正常运行的储能单元的总数；Pi为第i个正常运行的储能单元的额定充电功率，P∑＝P1+P2+…+PN；Pmax为所述储能系统从电网取电的最大需量；将(Pmax‑PV)*Pi/P∑和PFV发送给第i个正常运行的储能单元中的控制单元；第i个正常运行的储能单元中的控制单元调节本储能单元下一时刻的充电功率，使其最大值不超出Pci+(Pmax‑PV)*Pi/P∑和Pi中的最小值，其中Pci为第i个正常运行的储能单元当前的充电功率；并且，第i个正常运行的储能单元中的控制单元还调节本储能单元的无功输出，以使得PFV不低于功率因数的下限。

【技术特征摘要】
1.一种储能系统控制方法，其特征在于，所述储能系统采用多个储能单元接入多回路进线上并联运行，所述储能系统控制方法包括：分别获取每一路进线上的有功功率和功率因数；根据每一路进线上的有功功率和功率因数，计算得到虚拟公共连接点上的有功功率PV和功率因数PFV；其中，所述虚拟公共连接点是指将所有进线等效成的一路进线，PV等于所有进线上的有功功率之和，PFV等于所有进线上的功率因数中的最小值；计算得到(Pmax-PV)*Pi/P∑；其中，i＝1、2、3、…、N，N为所述储能系统中正常运行的储能单元的总数；Pi为第i个正常运行的储能单元的额定充电功率，P∑＝P1+P2+…+PN；Pmax为所述储能系统从电网取电的最大需量；将(Pmax-PV)*Pi/P∑和PFV发送给第i个正常运行的储能单元中的控制单元；第i个正常运行的储能单元中的控制单元调节本储能单元下一时刻的充电功率，使其最大值不超出Pci+(Pmax-PV)*Pi/P∑和Pi中的最小值，其中Pci为第i个正常运行的储能单元当前的充电功率；并且，第i个正常运行的储能单元中的控制单元还调节本储能单元的无功输出，以使得PFV不低于功率因数的下限。2.根据权利要求1所述的储能系统控制方法，其特征在于，所述使其最大值不超出Pci+(Pmax-PV)*Pi/P∑和Pi中的最小值，包括：使其最大值为Pci+(Pmax-PV)*Pi/P∑和Pi中的最小值。3.根据权利要求1或2所述的储能系统控制方法，其特征在于，所述PFV不低于功率因数的下限，包括：PFV等于功率因数的下限。4.一种储能系统控制装置，其特征在于，所述储能系统采用多个储能单元接入多回路进线上并联运行，所述储能系统控制装置包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：白云球，孙德亮，曹伟，余勇，
申请(专利权)人：阳光电源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34