一种平滑分布式光伏发电短期波动的储能系统控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种平滑分布式光伏发电短期波动的储能系统控制方法及系统，包括：计算当前时刻的光伏发电功率波动量；在当前时刻，对预设时间段内的每个预测时刻的光伏发电的发电功率进行预测，并分别计算相邻两个预测时刻的预测的光伏发电功率波动量；判断当前时刻的光伏发电功率波动量和预测的光伏发电功率波动量是否超过预设的规定限值，以获取判断结果；根据所述判断结果确定相应的储能系统输出功率的计算方式，并根据已确定的储能系统输出功率的计算方式确定储能系统的输出功率，以平滑分布式光伏发电短期波动。本发明专利技术可以滚动对储能电池的荷电状态进行调整，进而缓解储能电池调节能力不足的问题，减少光伏发电的越限概率。

A Control Method and System of Energy Storage System for Smoothing Short-term Fluctuation of Distributed Photovoltaic Generation

The invention discloses an energy storage system control method and system for smoothing short-term fluctuation of distributed photovoltaic power generation, which includes: calculating the fluctuation of photovoltaic power generation at the current time; predicting the power generation of photovoltaic power generation at each predicted time in the preset time period, and calculating the predicted power fluctuation of photovoltaic power generation at two adjacent predicted times respectively; Judging whether the fluctuation of photovoltaic power and the predicted fluctuation of photovoltaic power at the current time exceed the preset prescribed limit to obtain the judgment result; determining the calculation method of the output power of the corresponding energy storage system according to the judgment result, and determining the output power of the energy storage system according to the calculation method of the output power of the determined energy storage system, in order to smooth distributed photovoltaic. Short-term fluctuation of power generation. The invention can roll to adjust the charging state of the energy storage battery, thereby alleviating the problem of insufficient regulating capacity of the energy storage battery and reducing the probability of exceeding the limit of photovoltaic power generation.

【技术实现步骤摘要】
一种平滑分布式光伏发电短期波动的储能系统控制方法及系统
本专利技术涉及电力配电网
，并且更具体地，涉及一种平滑分布式光伏发电短期波动的储能系统控制方法及系统。
技术介绍
在电力系统中，分布式光伏具有易于就地消纳、受场地限制较小等优点。但光伏发电受天气影响较大，在短时间内光伏发电可能产生较大的功率波动，尤其是同一个区域配电网的天气状况相近，大量分布式光伏发电短时波动的叠加效应会对电网造成较大冲击。因此，需要一种平滑分布式光伏发电短期波动的储能系统控制方法，利用储能系统进行控制，以平滑分布式光伏发电短期波动的问题。
技术实现思路
本专利技术提出一种平滑分布式光伏发电短期波动的储能系统控制方法及系统，以解决如何对储能系统进行控制，以平滑分布式光伏发电短期波动的问题。为了解决上述问题，根据本专利技术的一个方面，提供了一种平滑分布式光伏发电短期波动的储能系统控制方法，其特征在于，所述方法包括：利用光伏发电功率波动量计算公式计算当前时刻的光伏发电功率波动量；在当前时刻，对预设时间段内的每个预测时刻的光伏发电的发电功率进行预测，并利用所述光伏发电功率波动量计算公式分别计算相邻两个预测时刻的预测的光伏发电功率波动量；判断当前时刻的光伏发电功率波动量和预测的光伏发电功率波动量是否超过预设的规定限值，以获取判断结果；根据所述判断结果确定相应的储能系统输出功率的计算方式，并根据已确定的储能系统输出功率的计算方式确定储能系统的输出功率，以平滑分布式光伏发电短期波动。优选地，其中所述光伏发电功率波动量计算公式为：Pflu＝Ppv(t)-Ppv(t-1)，其中，Pflu为t时刻的光伏发电功率波动量；Ppv(t)为光伏系统在t时刻的输出功率；Ppv(t-1)为光伏系统在t-1时刻的输出功率。优选地，其中所述判断当前时刻的光伏发电功率波动量和预测的光伏发电功率波动量是否超过预设的规定限值，包括：判断当前时刻的光伏发电功率波动量是否大于等于光伏发电波动限值的上限；判断当前时刻的光伏发电功率波动量是否小于等于光伏发电波动限值的下限；以及在当前时刻的光伏发电功率波动量大于光伏发电波动限值的下限并且小于光伏发电功率波动量的上限时，判断所述预测的光伏发电功率波动量中是否存在超过光伏发电波动限值的光伏发电功能功率波动量。优选地，其中所述根据所述判断结果确定相应的储能系统输出功率的计算方式，包括：当所述判断结果指示当前时刻的光伏发电功率波动量大于等于光伏发电波动限值的上限时，确定对应的储能系统输出功率的计算方式为：Pe(t)＝min(Pflu-Pfmax,PEmax)，当所述判断结果指示当前时刻的光伏发电功率波动量小于等于光伏发电波动限值的下限时，确定对应的储能系统输出功率的计算方式为：Pe(t)＝min(|Pflu-Pfmax|,PEmax)，当所述判断结果指示判断预测的光伏发电功率波动量中是否存在超过光伏发电波动限值的光伏发电功能功率波动量时，确定对应的储能系统输出功率的计算方式为：根据储能系统的荷电状态值和储能预测动作状态确定储能系统的输出功率；其中，Pe(t)为当前时刻t时刻的储能系统输出功率；Pflu为t时刻的光伏发电功率波动量；Pfmax和-Pfmax分别为光伏发电波动限值的上限和下限；Pemax和-Pemax分别为储能系统输出功率限值的上限和下限。优选地，其中所述根据储能系统的荷电状态值和储能预测动作状态确定储能系统的输出功率，包括：当SOC(t)＞SOCup，并且S1＝1或S2＝1时，确定储能系统输出功率为：Pe(t)＝min((SOC(t)-SOCup)Ee/Δt，PEmax),当SOC(t)＞SOCup，并且S1＝0或S2＝1时，确定储能系统输出功率为：Pe(t)＝min((SOClow-SOC(t))Ee/Δt,PEmax),其他情况下，确定储能系统输出功率为0；其中，SOC(t)为t时刻储能系统的荷电状态值；SOCup和SOClow分别为储能系统的荷电状态限值的上限和下限；Ee为储能系统容量；Δt时间间隔；S1和S2为储能预测动作状态；S1为预测周期T内第一个需要储能系统充电或放电的时刻的状态值；S2为整个预测周期T内储能系统充电或放电的时刻的状态值；PEmax为储能系统输出功率限值的上限。优选地，其中所述方法还包括：若在整个预设时间段内含有预测时刻的光伏发电波动量超过了光伏发电波动限值，即预设时间段内某个预测时刻ti的光伏发电波动量为第一个越限值，而且超过了光伏发电波动限值的上限Pfmax，则确定S1＝1；若超过了光伏发电波动限值的下限-Pfmax，则确定S1＝0；若在整个预设时间段内所有预测时刻的光伏发电波动量均未超过光伏发电波动限值，即储能系统不动作，则确定S2＝1。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种平滑分布式光伏发电短期波动的储能系统控制系统，其特征在于，所述系统包括：当前时刻光伏发电功率波动量计算单元，用于利用光伏发电功率波动量计算公式计算当前时刻的光伏发电功率波动量；预测的光伏发电功率波动量计算单元，用于在当前时刻，对预设时间段内的每个预测时刻的光伏发电的发电功率进行预测，并利用所述光伏发电功率波动量计算公式分别计算相邻两个预测时刻的预测的光伏发电功率波动量；判断单元，用于判断当前时刻的光伏发电功率波动量和预测的光伏发电功率波动量是否超过预设的规定限值，以获取判断结果；储能系统输出功率确定单元，根据所述判断结果确定相应的储能系统输出功率的计算方式，并根据已确定的储能系统输出功率的计算方式确定储能系统的输出功率，以平滑分布式光伏发电短期波动。优选地，其中所述光伏发电功率波动量计算公式为：Pflu＝Ppv(t)-Ppv(t-1)，其中，Pflu为t时刻的光伏发电功率波动量；Ppv(t)为光伏系统在t时刻的输出功率；Ppv(t-1)为光伏系统在t-1时刻的输出功率。优选地，其中所述判断单元，判断当前时刻的光伏发电功率波动量和预测的光伏发电功率波动量是否超过预设的规定限值，包括：判断当前时刻的光伏发电功率波动量是否大于等于光伏发电波动限值的上限；判断当前时刻的光伏发电功率波动量是否小于等于光伏发电波动限值的下限；以及在当前时刻的光伏发电功率波动量大于光伏发电波动限值的下限并且小于光伏发电功率波动量的上限时，判断所述预测的光伏发电功率波动量中是否存在超过光伏发电波动限值的光伏发电功能功率波动量。优选地，其中所述储能系统输出功率确定单元，根据所述判断结果确定相应的储能系统输出功率的计算方式，包括：当所述判断结果指示当前时刻的光伏发电功率波动量大于等于光伏发电波动限值的上限时，确定对应的储能系统输出功率的计算方式为：Pe(t)＝min(Pflu-Pfmax,PEmax)，当所述判断结果指示当前时刻的光伏发电功率波动量小于等于光伏发电波动限值的下限时，确定对应的储能系统输出功率的计算方式为：Pe(t)＝min(|Pflu-Pfmax|,PEmax),当所述判断结果指示判断预测的光伏发电功率波动量中是否存在超过光伏发电波动限值的光伏发电功能功率波动量时，确定对应的储能系统输出功率的计算方式为：根据储能系统的荷电状态值和储能预测动作状态确定储能系统的输出功率；其中，Pe(t)为当前时刻t时刻的储能系统输出功率；Pflu为t时刻本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种平滑分布式光伏发电短期波动的储能系统控制方法，其特征在于，所述方法包括：利用光伏发电功率波动量计算公式计算当前时刻的光伏发电功率波动量；在当前时刻，对预设时间段内的每个预测时刻的光伏发电的发电功率进行预测，并利用所述光伏发电功率波动量计算公式分别计算相邻两个预测时刻的预测的光伏发电功率波动量；判断当前时刻的光伏发电功率波动量和预测的光伏发电功率波动量是否超过预设的规定限值，以获取判断结果；根据所述判断结果确定相应的储能系统输出功率的计算方式，并根据已确定的储能系统输出功率的计算方式确定储能系统的输出功率，以平滑分布式光伏发电短期波动。

【技术特征摘要】
1.一种平滑分布式光伏发电短期波动的储能系统控制方法，其特征在于，所述方法包括：利用光伏发电功率波动量计算公式计算当前时刻的光伏发电功率波动量；在当前时刻，对预设时间段内的每个预测时刻的光伏发电的发电功率进行预测，并利用所述光伏发电功率波动量计算公式分别计算相邻两个预测时刻的预测的光伏发电功率波动量；判断当前时刻的光伏发电功率波动量和预测的光伏发电功率波动量是否超过预设的规定限值，以获取判断结果；根据所述判断结果确定相应的储能系统输出功率的计算方式，并根据已确定的储能系统输出功率的计算方式确定储能系统的输出功率，以平滑分布式光伏发电短期波动。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光伏发电功率波动量计算公式为：Pflu＝Ppv(t)-Ppv(t-1)，其中，Pflu为t时刻的光伏发电功率波动量；Ppv(t)为光伏系统在t时刻的输出功率；Ppv(t-1)为光伏系统在t-1时刻的输出功率。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断当前时刻的光伏发电功率波动量和预测的光伏发电功率波动量是否超过预设的规定限值，包括：判断当前时刻的光伏发电功率波动量是否大于等于光伏发电波动限值的上限；判断当前时刻的光伏发电功率波动量是否小于等于光伏发电波动限值的下限；以及在当前时刻的光伏发电功率波动量大于光伏发电波动限值的下限并且小于光伏发电功率波动量的上限时，判断所述预测的光伏发电功率波动量中是否存在超过光伏发电波动限值的光伏发电功能功率波动量。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述判断结果确定相应的储能系统输出功率的计算方式，包括：当所述判断结果指示当前时刻的光伏发电功率波动量大于等于光伏发电波动限值的上限时，确定对应的储能系统输出功率的计算方式为：Pe(t)＝min(Pflu-Pfmax,PEmax)，当所述判断结果指示当前时刻的光伏发电功率波动量小于等于光伏发电波动限值的下限时，确定对应的储能系统输出功率的计算方式为：Pe(t)＝min(|Pflu-Pfmax|,PEmax)，当所述判断结果指示判断预测的光伏发电功率波动量中是否存在超过光伏发电波动限值的光伏发电功能功率波动量时，确定对应的储能系统输出功率的计算方式为：根据储能系统的荷电状态值和储能预测动作状态确定储能系统的输出功率；其中，Pe(t)为当前时刻t时刻的储能系统输出功率；Pflu为t时刻的光伏发电功率波动量；Pfmax和-Pfmax分别为光伏发电波动限值的上限和下限；Pemax和-Pemax分别为储能系统输出功率限值的上限和下限。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据储能系统的荷电状态值和储能预测动作状态确定储能系统的输出功率，包括：当SOC(t)＞SOCup，并且S1＝1或S2＝1时，确定储能系统输出功率为：Pe(t)＝min((SOC(t)-SOCup)Ee/Δt，PEmax)，当SOC(t)＞SOCup，并且S1＝0或S2＝1时，确定储能系统输出功率为：Pe(t)＝min((SOClow-SOC(t))Ee/Δt，PEmax)，其他情况下，确定储能系统输出功率为0；其中，SOC(t)为t时刻储能系统的荷电状态值；SOCup和SOClow分别为储能系统的荷电状态限值的上限和下限；Ee为储能系统容量；Δt时间间隔；S1和S2为储能预测动作状态；S1为预测周期T内第一个需要储能系统充电或放电的时刻的状态值；S2为整个预测周期T内储能系统充电或放电的时刻的状态值；PEmax为储能系统输出功率限值的上限。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：若在整个预设时间段内含有预测时刻的光伏发电波动量超过了光伏发电波动限值，即预设时间段内某个预测时刻ti的光伏发电波动量为第一个越限值，而且超过了光伏发电波动限值的上限Pfmax，则确定S1＝1；若超过了光伏发电波动限值的下限-Pfmax，则确定S1＝0；若在整个预设时间段内所有预测时刻的光伏发电波动量均未超过光伏发电波动限值，即储能系统不动作，则确定S2＝1。7.一种平滑分布式光伏发电短期波动的储能系统控制系统，其特征在于，所述系统包括：当前时刻光伏发电...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐少华，张德隆，李建林，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，国家电网有限公司，国网冀北电力有限公司，国网经济技术研究院有限公司，国网北京市电力公司，
类型：发明
国别省市：北京,11