一种储能机组的梯次利用储能电池能量控制方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种储能机组的梯次利用储能电池能量控制方法和系统，所述方法包括：获取各储能机组的梯次利用储能电池当前时刻的功率命令值；根据所述各储能机组的梯次利用储能电池当前时刻的功率命令值，利用预先建立的循环神经网络模型获取各储能机组的梯次利用储能电池下一时刻的功率命令值；根据各储能机组的梯次利用储能电池下一时刻的功率命令值调整所述各储能机组的梯次利用储能电池的当前放电速率，本发明专利技术提供的技术方案，通过循环神经网络对功率命令值进行预测，从而避免了功率变化过大时梯次利用电池出力的激增，可以提前做好响应，使梯次利用电池的使用更加稳定，该方法优化了储能系统能量控制方法，提高了储能系统能量管理效率。

【技术实现步骤摘要】
一种储能机组的梯次利用储能电池能量控制方法和系统
本专利技术涉及智能电网以及能量存储与转换
，具体涉及一种储能机组的梯次利用储能电池能量控制方法和系统。
技术介绍
随着锂电池及其集成技术的不断发展，应用电池储能电站实现平滑风光功率输出、跟踪计划发电、参与系统调频、削峰填谷、暂态有功出力紧急响应、暂态电压紧急支撑等多种应用，不仅能提高电力设备运行效率，降低供电成本，还能促进可再生能源的应用，提高运行稳定性和可靠性。在梯次利用储能电池领域中，由于梯次利用电池已经经过多次充放电使用，电池容量和性能发生衰减，造成储能系统能量管理效率低。同时，由于功率变化过大容易导致梯次利用电池激增，使梯次利用电池不稳定，降低了梯次利用电池的使用寿命和系统的发电效率。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的是避免由于功率变化过大时梯次利用电池出力的激增，可以提前做好响应，使梯次利用电池的使用更加稳定，优化储能系统能量控制方法，提高储能系统能量管理效率。本专利技术的目的是采用下述技术方案实现的：一种储能机组的梯次利用储能电池能量控制方法，其改进之处在于，包括：获取各储能机组的梯次利用储能电池当前时刻的功率命令值；根据所述各储能机组的梯次利用储能电池当前时刻的功率命令值，利用预先建立的循环神经网络模型获取各储能机组的梯次利用储能电池下一时刻的功率命令值；根据各储能机组的梯次利用储能电池下一时刻的功率命令值调整所述各储能机组的梯次利用储能电池的当前放电速率。优选的，所述获取各储能机组的梯次利用储能电池当前时刻的功率命令值，包括：根据各储能机组的梯次利用储能电池的健康状态确定各储能机组的梯次利用储能电池的功率分配系数；根据所述各储能机组的梯次利用储能电池的功率分配系数确定各储能机组的梯次利用储能电池当前时刻的功率命令值；利用各储能机组的梯次利用储能电池的最大允许充放电功率修正所述各储能机组的梯次利用储能电池当前时刻的功率命令值，获取修正后的功率命令值。进一步的，所述根据各储能机组的梯次利用储能电池的健康状态确定各储能机组的梯次利用储能电池的功率分配系数，包括：当储能机组的梯次利用储能电池总功率需求值为正值时，按下式确定第i个储能机组的梯次利用储能电池的功率分配系数当储能机组的梯次利用储能电池总功率需求值为负值时，按下式确定第i个储能机组的梯次利用储能电池的功率分配系数当储能机组的梯次利用储能电池总功率需求值为0时，第i个储能机组的梯次利用储能电池的功率分配系数其中，SOCi为第i个储能机组的梯次利用储能电池的荷电状态，SOHi为第i个储能机组的梯次利用储能电池的健康状态，τi为第i个储能机组的梯次利用储能电池的类型系数，n为储能机组的梯次利用储能电池的数量，controli为第i个储能机组的梯次利用储能电池的可执行状态，SODi为第i个储能机组的梯次利用储能电池的放电状态。进一步的，若第i个储能机组的梯次利用储能电池的运行状态处于并网运行状态且储能机组的梯次利用储能电池的控制模式为远程控制模式，则第i个储能机组的梯次利用储能电池的可执行状态controil＝1，否则，第i个储能机组的梯次利用储能电池的可执行状态controli＝0。进一步的，当储能机组的梯次利用储能电池所处储能电站内电池类型为1时，其中，a为第i个储能机组的梯次利用储能电池的数量，m为储能机组的梯次利用储能电池的总数量；其中，a为第i个储能机组的梯次利用储能电池的数量，n为储能机组的梯次利用储能电池的总数量。进一步的，所述根据所述各储能机组的梯次利用储能电池的功率分配系数确定各储能机组的梯次利用储能电池当前时刻的功率命令值，包括：按下式确定第i个储能机组的梯次利用储能电池当前时刻的功率命令值Pi：其中，P′[i]为第i个储能机组的梯次利用储能电池总功率需求值，为第i个储能机组的梯次利用储能电池的功率分配系数。进一步的，所述利用各储能机组的梯次利用储能电池的最大允许充放电功率修正所述各储能机组的梯次利用储能电池当前时刻的功率命令值，获取修正后的功率命令值，包括：判断所述当前时刻的功率命令值是否超过各储能机组的梯次利用储能电池的最大允许充放电功率，若是，则以各储能机组的梯次利用储能电池的最大允许充放电功率作为各储能机组储能电池功率命令值；若否，则以所述当前时刻的功率命令值作为各储能机组的梯次利用储能电池的功率命令值。优选的，所述预先建立的循环神经网络模型的建立过程，包括：以历史采样周期内采样时刻对应的各储能机组的梯次利用储能电池的功率命令值作为循环神经网络模型初始模型的输入训练样本，历史采样周期内采样时刻的下一时刻对应的各储能机组的梯次利用储能电池的功率命令值作为循环神经网络模型初始模型的输出训练样本，训练并获取循环神经网络模型。优选的，所述根据各储能机组的梯次利用储能电池下一时刻的功率命令值调整所述各储能机组的梯次利用储能电池的当前放电速率，包括：若储能机组的梯次利用储能电池下一时刻的功率命令值小于等于历史采样周期内各采样时刻对应的储能机组的梯次利用储能电池的功率命令值的最小值，则在当前时刻至当前时刻的下一时刻内该储能机组的梯次利用储能电池均匀减缓放电速率；若储能机组的梯次利用储能电池下一时刻的功率命令值大于历史采样周期内各采样时刻对应的储能机组的梯次利用储能电池的功率命令值的最小值且小于历史采样周期内各采样时刻对应的储能机组的梯次利用储能电池的功率命令值的最大值，则在当前时刻至当前时刻的下一时刻内该储能机组的梯次利用储能电池维持此时的储能机组的梯次利用储能电池放电速率；若储能机组的梯次利用储能电池下一时刻的功率命令值大于等于历史采样周期内各采样时刻对应的储能机组的梯次利用储能电池的功率命令值的最大值，则在当前时刻至当前时刻的下一时刻内该储能机组的梯次利用储能电池均匀增加储能机组的梯次利用储能电池放电速率。一种计算机存储介质，其改进之处在于，所述计算机存储介质中存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行如上任一项所述的储能机组的梯次利用储能电池能量控制方法。一种电子设备，其改进之处在于，包括：至少一个处理器、至少一个存储器以及存储在所述存储器中的计算机程序指令，当所述计算机程序指令被所述处理器执行时实现如上任一项所述的储能机组的梯次利用储能电池能量控制方法。进一步的，所述电子设备还包括：用于获取各储能机组中梯次利用储能电池参数的至少一个通信接口。进一步的，所述电子设备为控制器、PC机或控制平台所在设备。与最接近的现有技术相比，本专利技术具有的有益效果：本专利技术提供的技术方案，获取各储能机组的梯次利用储能电池当前时刻的功率命令值；根据所述各储能机组的梯次利用储能电池当前时刻的功率命令值，利用预先建立的循环神经网络模型获取各储能机组的梯次利用储能电池下一时刻的功率命令值；根据各储能机组的梯次利用储能电池下一时刻的功率命令值调整所述各储能机组的梯次利用储能电池的当前放电速率。基于本专利技术提供的技术方案，通过循环神经网络对功率命令值进行预测，从而避免了功率变化过大时梯次利用电池出力的激增，可以提前做好响应，使梯次利用电池的使用更加稳定，该方法优化了储能系统能量控制方法，提高了储能系统能量管理效率；本专利技术还将储能机组的梯次利用储能电池的健康状态、储能机组的梯次利本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种储能机组的梯次利用储能电池能量控制方法，其特征在于，所述方法包括：获取各储能机组的梯次利用储能电池当前时刻的功率命令值；根据所述各储能机组的梯次利用储能电池当前时刻的功率命令值，利用预先建立的循环神经网络模型获取各储能机组的梯次利用储能电池下一时刻的功率命令值；根据各储能机组的梯次利用储能电池下一时刻的功率命令值调整所述各储能机组的梯次利用储能电池的当前放电速率。

【技术特征摘要】
1.一种储能机组的梯次利用储能电池能量控制方法，其特征在于，所述方法包括：获取各储能机组的梯次利用储能电池当前时刻的功率命令值；根据所述各储能机组的梯次利用储能电池当前时刻的功率命令值，利用预先建立的循环神经网络模型获取各储能机组的梯次利用储能电池下一时刻的功率命令值；根据各储能机组的梯次利用储能电池下一时刻的功率命令值调整所述各储能机组的梯次利用储能电池的当前放电速率。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取各储能机组的梯次利用储能电池当前时刻的功率命令值，包括：根据各储能机组的梯次利用储能电池的健康状态确定各储能机组的梯次利用储能电池的功率分配系数；根据所述各储能机组的梯次利用储能电池的功率分配系数确定各储能机组的梯次利用储能电池当前时刻的功率命令值；利用各储能机组的梯次利用储能电池的最大允许充放电功率修正所述各储能机组的梯次利用储能电池当前时刻的功率命令值，获取修正后的功率命令值。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据各储能机组的梯次利用储能电池的健康状态确定各储能机组的梯次利用储能电池的功率分配系数，包括：当储能机组的梯次利用储能电池总功率需求值为正值时，按下式确定第i个储能机组的梯次利用储能电池的功率分配系数当储能机组的梯次利用储能电池总功率需求值为负值时，按下式确定第i个储能机组的梯次利用储能电池的功率分配系数当储能机组的梯次利用储能电池总功率需求值为0时，第i个储能机组的梯次利用储能电池的功率分配系数其中，SOCi为第i个储能机组的梯次利用储能电池的荷电状态，SOHi为第i个储能机组的梯次利用储能电池的健康状态，τi为第i个储能机组的梯次利用储能电池的类型系数，n为储能机组的梯次利用储能电池的数量，controli为第i个储能机组的梯次利用储能电池的可执行状态，SODi为第i个储能机组的梯次利用储能电池的放电状态。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，若第i个储能机组的梯次利用储能电池的运行状态处于并网运行状态且储能机组的梯次利用储能电池的控制模式为远程控制模式，则第i个储能机组的梯次利用储能电池的可执行状态controli＝1，否则，第i个储能机组的梯次利用储能电池的可执行状态controli＝0。5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，当储能机组的梯次利用储能电池所处储能电站内电池类型为1时，τi＝1；当储能机组的梯次利用储能电池所处储能电站内电池类型大于1时，其中，a为第i个储能机组的梯次利用储能电池的数量，m为储能机组的梯次利用储能电池的总数量。6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述各储能机组的梯次利用储能电池的功率分配系数确定各储能机组的梯次利用储能电池当前时刻的功率命令值，包括：按下式确定第i个储能机组的梯次利用储能电池当前时刻的功率命令值Pi：其中，P′[i]为第i个储能机组的梯次利用...

【专利技术属性】
技术研发人员：李相俊，许格健，刘汉民，贾学翠，臧鹏，惠东，王上行，李建林，毛海波，史学伟，杨俊丰，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，国网新源张家口风光储示范电站有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11