电池储能参与电网削峰填谷调度的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了电池储能参与电网削峰填谷调度的方法及装置，利用电网的预测负荷数据绘制预测负荷曲线，统计日负荷的谷峰值，输入电池储能系统容量C、额定充放电功率Pe，设置功率调节步长ΔP，令常数k＝0，在此基础上采用迭代法确定充电时间段及功率、放电时间段及功率，再由此控制电池储能系统参与电网削峰填谷调度。本发明专利技术充分考虑电池储能系统实际约束，并能实用方便的规划电池储能系统充放电时间段及其功率，进行削峰填谷时，可有效减小负荷谷峰差，指标性良好，算法简单、实用、可行，计算量小、计算时间相对较少，不需要预先设定初始值且算法能够处理含有不连续约束的情况。

【技术实现步骤摘要】
电池储能参与电网削峰填谷调度的方法及装置
本专利技术涉及电力系统最优化计算的
，尤其涉及电池储能参与电网削峰填谷调度的方法及装置。
技术介绍
通过电池储能系统安装于电网，利用电池储能系统的快速吞吐特性在负荷低谷期时吸收能量储存待用，在负荷高峰时期释放能量，完成削峰填谷任务，不仅可以缓和高峰期的用电紧张情况，也可以延缓电力设备的投资升级，减少系统备用容量，提高输电和配电设备的利用率，有利于电网的经济运行。目前针对削峰填谷的优化算法研究主要采用模拟退火算法、梯度算法和动态规划算法等。模拟退火算法属于智能算法，模拟了自然过程，在解决全局最优解的问题上有着自身优点，但缺点在于计算量大，计算时间相对较长；而梯度算法和动态规划算法进行计算时需要预先设定一个初始值，且算法不适合处理含有不连续约束的问题。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供电池储能参与电网削峰填谷调度的方法及装置，旨在解决模拟退火算法计算量大、计算时间相对较长，梯度算法和动态规划算法需要预先设定一个初始值且算法不适合处理含有不连续约束情况的问题。本专利技术的目的采用以下技术方案实现：一种电池储能参与电网本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池储能参与电网削峰填谷调度的方法，其特征在于，包括：导入步骤：导入电网的预测负荷数据；统计步骤：根据预测负荷数据绘制预测负荷曲线，统计日负荷的谷值Pmin、峰值Pmax；设置步骤：输入电池储能系统容量C、额定充放电功率Pe；设置功率调节步长ΔP，令常数k＝0；迭代步骤：根据Pmin、Pmax、C、Pe、ΔP、k，采用迭代法确定充电时间段及功率、放电时间段及功率；控制步骤：根据充电时间段及功率、放电时间段及功率，控制电池储能系统参与电网削峰填谷调度。

【技术特征摘要】
1.一种电池储能参与电网削峰填谷调度的方法，其特征在于，包括：导入步骤：导入电网的预测负荷数据；统计步骤：根据预测负荷数据绘制预测负荷曲线，统计日负荷的谷值Pmin、峰值Pmax；设置步骤：输入电池储能系统容量C、额定充放电功率Pe；设置功率调节步长ΔP，令常数k＝0；迭代步骤：根据Pmin、Pmax、C、Pe、ΔP、k，采用迭代法确定充电时间段及功率、放电时间段及功率；控制步骤：根据充电时间段及功率、放电时间段及功率，控制电池储能系统参与电网削峰填谷调度。2.根据权利要求1所述的电池储能参与电网削峰填谷调度的方法，其特征在于，所述迭代步骤，具体为：做功率线：P1＝Pmax-Pe，P2＝Pmin+Pe；P1为功率上阔值，P2为功率下阔值；以预测负荷处于(P1,P1+Pe)功率区间所对应的时间段为放电时间段来计算预测放电量S1，以预测负荷处于(P2-Pe,P2)功率区间所对应的时间段为充电时间段来计算预测充电量S2；如果S1＞C，则令P1＝P1+kΔP，重新计算S1并与C进行比对，如果S1＞C则令k＝k+1并代入P1＝P1+kΔP，以此类推，直到S1≤C时停止迭代；确定停止迭代时预测负荷处于(P1,Pmax)功率区间所对应的时间段为电池储能系统放电时间段，电池储能系统放电功率为Pb,t＝Pl,t-P1；Pl,t为离散化的预测负荷；如果S1≤C，则令P1＝P1-kΔP，Y1＝P1+Pe，重新计算S1并与C进行比对，如果S1＜C则令k＝k+1并代入P1＝P1-kΔP，Y1＝P1+Pe，以此类推，直到S1≥C时停止迭代；确定停止迭代时预测负荷处于(P1,Pmax)功率区间所对应的时间段为电池储能系统放电时间段，在预测负荷处于(P1,Y1)功率区间所对应的时间段内放电功率为Pb,t＝Pl,t-P1，在预测负荷处于(Y1,Pmax)功率区间所对应的时间段内保持恒定放电功率Pe；如果S2＞C，则令P2＝P2-kΔP，重新计算S2并与C进行比对，如果S2＞C则令k＝k+1并代入P2＝P2-kΔP，以此类推，直到S2≤C时停止迭代；确定停止迭代时预测负荷处于(Pmin,P2)功率区间所对应的时间段为电池储能系统充电时间段，电池储能系统充电功率为Pb,t＝P2-Pl,t；如果S2≤C，则令P2＝P2+kΔP，Y2＝P2-Pe，重新计算S2并与C进行比对，如果S2＜C则令k＝k+1并代入P2＝P2+kΔP，Y2＝P2-Pe，以此类推，直到S2≥C时停止迭代；确定停止迭代时预测负荷处于(Pmin,P2)功率区间所对应的时间段为电池储能系统充电时间段，在预测负荷处于(Y2,P2)功率区间所对应的时间段内充电功率为Pb,t＝P2-Pl,t，在预测负荷处于(Pmin,Y2)功率区间所对应的时间段内保持恒定充电功率Pe。3.根据权利要求2所述的电池储能参与电网削峰填谷调度的方法，其特征在于，如果功率线P1、P2与预测负荷曲线分别存在2个交点，则：计算预测放电量S1与预测充电量S2：式中，Pl为连续的预测负荷；Pl,t为离散化的预测负荷；t为时刻；t1,t2为P2与预测负荷曲线的交点对应的时刻，t3,t4为P1与预测负荷曲线的交点对应的时刻；m,n为t1,t2时刻对应的离散负荷编号，m,n为正整数；i,j为t3,t4时刻对应的离散负荷编号，i,j为正整数；Δt为功率采样的时间间隔；如果S1＞C，则令P1＝P1+kΔP，重新计算S1并与C进行比对，如果S1＞C则令k＝k+1并代入P1＝P1+kΔP，以此类推，直到S1≤C时停止迭代；确定停止迭代时对应的(t3,t4)为电池储能系统放电时间段，电池储能系统放电功率为Pb,t＝Pl,t-P1；如果S1≤C，则令P1＝P1-kΔP，Y1＝P1+Pe，此时重新计算S1：式中，为Y1与预测负荷曲线的交点对应的时刻；i′,j′为时刻对应的离散负荷编号，i′,j′为正整数；将S1与C进行比对，如果S1＜C则令k＝k+1并代入P1＝P1-kΔP，Y1＝P1+Pe，以此类推，直到S1≥C时停止迭代；确定停止迭代时对应的(t3,t4)为电池储能系统放电时间段，在与时间段内放电功率为Pb,t＝Pl,t-P1，在时间段内保持恒定放电功率Pe；如果S2＞C，则令P2＝P2-kΔP，重新计算S2并与C进行比对，如果S2＞C则令k＝k+1并代入P2＝P2-kΔP，以此类推，直到S2≤C时停止迭代；确定停止迭代时对应的(t1,t2)为电池储能系统充电时间段，电池储能系统充电功率为Pb,t＝P2-Pl,t；如果S2≤C，则令P2＝P2+kΔP，Y2＝P2-Pe，此时重新计算S2：式中，为Y2与预测负荷曲线的交点对应的时刻；m′,n′为时刻对应的离散负荷编号，m′,n′为正整数；将S2与C进行比对，如果S2＜C则令k＝k+1并代入P2＝P2+kΔP，Y2＝P2-Pe，以此类推，直到S2≥C时停止迭代；确定停止迭代时对应的(t1,t2)为电池储能系统充电时间段，在与时间段内充电功率为Pb,t＝P2-Pl,t，在时间段内保持恒定充电功率Pe。4.根据权利要求2所述的电池储能参与电网削峰填谷调度的方法，其特征在于，还包括衡量步骤：对于充电时间段及功率、放电时间段及功率，采用负荷标准差指标f与谷峰系数α对削峰填谷效果进行衡量：式中，Pa为预测负荷的平均值，T为调度时间段的数量。5.根据权利要求4所述的电池储能参与电网削峰填谷调度的方法，其特征在于，还包括优化步骤：根据衡量结果，对充电时间段及功率、放电时间段及功率进行优化。6.一种电池储能参与...

【专利技术属性】
技术研发人员：南国良，刘浩，郭志敏，董慧峰，石岭岭，曹瑜珂，许新胜，杨旭强，牛文迪，苏世杰，许肖丹，
申请(专利权)人：国网河南节能服务有限公司，国网河南省电力公司电力科学研究院，国网河南省电力公司，平高集团有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41