一种储能系统EMS充电控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种储能系统EMS充电控制方法，通过剩余充电电量估算，再结合现有充电功率限制曲线、充电（待机）状态下系统能耗曲线图，在规定时间内满足变压器不超需量前提下，自适应节能式充满储能系统。本发明专利技术引入充电功率设置与谷期间充入电量总能耗最小值的判定概念，在满足变压器不超需量前提下，通过总能耗预判的数据对比，再实时调节PCS充电电功率，实现效益最大化。

【技术实现步骤摘要】
一种储能系统EMS充电控制方法
本专利技术涉及一种储能电站系统EMS充电控制，属于储能电站控制

技术介绍
现有储能电站EMS充电策略设计：在不考虑增加变压器需量前提下一般以固定功率恒流充，储能电站充满后系统处于待机状态，待机时间受储能电站系统容量以及固定功率影响，具备可预知性；在考虑变压器不超需量设置前提下，根据充电限制值充电，由于限制值时刻发生变化，储能电站充满后系统处于待机状态，待机时间不具备可预知性，且充电效率不一定处于最优化设计。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种储能系统EMS充电控制方法，通过剩余充电电量估算，再结合现有充电功率限制曲线、充电（待机）状态下系统能耗曲线图，在规定时间内满足变压器不超需量前提下，自适应节能式充满储能系统。技术方案：为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种储能系统EMS充电控制方法，包括以下步骤：步骤1，根据当地电网谷期信息汇总谷期储能电站可充电最长时间tt=（t△1+t△2+t△3+……t△i+……t△d）+td其中，tt表示储能电站可充电最长时间，t△i表示储能系统处于充电状态下第i个时间间隔，t△d表示储能系统处于充电状态结束时最后的时间间隔，td表示充电完成后系统待机时长；步骤2，变压器允许需量为P，变压器实测总负载Pz（不含储能充电功率），储能充电功率Pci，储能当前状态下还需充电电量Qci，Qci=Qnew×SOH×DOD×（1-SOC）/ηci，Qnew表示电池未使用时最大电量，SOH表示电池健康状态，DOD表示电池充放电深度，SOC表示荷电状态，ηci表示当前充电功率下充电综合效率；储能当前所处时刻下仍需充电时长tc=Qci/Pci；步骤3，充电功率设置与充电总能耗判定：在充电（待机）状态下系统能耗曲线图数据中，匹配储能充电功率Pci≤P-Pz，且满足td≥0，tt-Σt△i-td-tc≥0工况，计算充电总能耗:Q△1+Q△2+Q△3+……Q△i+Qci+Qd，取充电总能耗最小值下储能充电功率Pci作为t△i间隔时间内功率设定值，考虑Pz波动频率与幅值：Pz波动频率与幅值越大，间隔时间t△i设置值可偏短；Pz波动频率与幅值越小，间隔时间t△i设置值可偏长，Q△i表示储能系统处于第i个时间间隔内所需充电量，Qd表示待机损耗电量。优选的：所述储能电站可充电最长时间为电网规定的谷期持续时间，以江苏大工业为例，谷期为0：00~8：00，tt=8h。优选的：包括负荷跟踪方法、需量控制方法、剩余充电电量计算方法、待机损耗电量计算方法。优选的：所述负荷跟踪方法为根据当地电网谷期和工厂运行时段监控变压器实时负载数据并上传。优选的：所述需量控制策略为在谷时段储能电站充电状态时，监控变压器实时负载功率，再调整储能充电功率，使得总功率不超过预期设置值。优选的：所述剩余充电电量计算方法为统计当前所处时段信息与后续需要工作时段，收集当前电池SOC值，计算出充满电池时还需充电电量，用于当前充电电功率以及充电时长的参考评估。优选的：所述待机损耗电量计算方法为设备待机时根据不同温度工况下能耗累加的计算方法。本专利技术相比现有技术，具有以下有益效果：本专利技术引入充电功率设置与谷期间充入电量总能耗最小值的判定概念，在满足变压器不超需量前提下，通过总能耗预判的数据对比，再实时调节PCS充电电功率，实现效益最大化。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐明本专利技术，应理解这些实例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围，在阅读了本专利技术之后，本领域技术人员对本专利技术的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。本专利技术设计了一种储能系统EMS充电控制方法，在储能电站能量管理系统中配置负荷跟踪策略、需量控制策略、剩余充电电量计算策略、待机损耗电量计算策略。负荷跟踪指：根据当地电网谷期和工厂运行时段监控变压器实时负载数据并上传。所述的需量控制策略指：在谷时段储能电站充电状态时，监控变压器实时负载功率，再调整储能充电功率，使得总功率不超过预期设置值。所述的剩余充电电量计算策略指：统计当前所处时段信息与后续需要工作时段，收集当前电池SOC值，计算出充满电池时还需充电电量，用于当前充电电功率以及充电时长的参考评估，所述的待机损耗电量计算策略，设备待机时根据不同温度工况下能耗累加的计算方法（可以参照应实际汇总的曲线图）步骤1，根据当地电网谷期信息汇总谷期储能电站可充电最长时间tt=（t△1+t△2+t△3+……t△i+……t△d）+td其中，tt表示储能电站可充电最长时间，一般为电网规定的谷期持续时间（以江苏大工业为例，谷期为0：00~8：00，tt=8h），t△i表示储能系统处于充电状态下第i个时间间隔，Q△i表示储能系统处于第i个时间间隔内所需充电量，t△d表示储能系统处于充电状态结束时最后的时间间隔，td表示充电完成后系统待机时长，Qd表示待机损耗电量。步骤2，变压器允许需量为P，变压器实测总负载Pz（不含储能充电功率），储能充电功率Pci，储能当前状态下还需充电电量Qci=Qnew×SOH×DOD×（1-SOC）/ηci，Qnew表示电池未使用时最大电量，SOH表示电池健康状态，DOD表示电池充放电深度，SOC表示荷电状态，ηci表示当前充电功率下充电综合效率。储能当前所处时刻下仍需充电时长tc=Qci/Pci。步骤3，充电功率设置与充电总能耗判定。在充电（待机）状态下系统能耗曲线图数据中，匹配充电功率Pci≤P-Pz，且满足td≥0，tt-Σt△i-td-tc≥0工况，计算充电总能耗:Q△1+Q△2+Q△3+……Q△i+Qci+Qd，取充电总能耗最小值下Pci作为t△i间隔时间内功率设定值。现有策略的实施包含两种工况：一变压器没有需量限制值，直接按照固定功率充电，储能电站充满后，在开始实施放电前一直处于待机状态；二.变压器有需量限制需求，储能按照充电限制值实时进行充电，储能电站充满后，在开始实施放电前一直处于待机状态。以上总充入电量能耗会受充电功率值、充电时长、待机状况下损耗影响发生变化，不具备充电节能性。通过事先研究储能充电功率与充电能耗之间的曲线关系，导入EMS预判，可实现储能电站充满前提下充电能耗值最低化，实现储能电站效益最大化。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出：对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种储能系统EMS充电控制方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1，根据当地电网谷期信息汇总谷期储能电站可充电最长时间t

【技术特征摘要】
1.一种储能系统EMS充电控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，根据当地电网谷期信息汇总谷期储能电站可充电最长时间tt=（t△1+t△2+t△3+……t△i+……t△d）+td其中，tt表示储能电站可充电最长时间，t△i表示储能系统处于充电状态下第i个时间间隔，t△d表示储能系统处于充电状态结束时最后的时间间隔，td表示充电完成后系统待机时长；
步骤2，变压器允许需量为P，变压器实测总负载Pz，储能充电功率Pci，储能当前状态下还需充电电量Qci，Qci=Qnew×SOH×DOD×（1-SOC）/ηci，Qnew表示电池未使用时最大电量，SOH表示电池健康状态，DOD表示电池充放电深度，SOC表示荷电状态，ηci表示当前充电功率下充电综合效率；储能当前所处时刻下仍需充电时长tc=Qci/Pci；
步骤3，充电功率设置与充电总能耗判定：
在充电状态下系统能耗曲线图数据中，匹配储能充电功率Pci≤P-Pz，且满足td≥0，tt-Σt△i-td-tc≥0工况，计算充电总能耗:Q△1+Q△2+Q△3+……Q△i+Qci+Qd，取充电总能耗最小值下储能充电功率Pci作为t△i间隔时间内功率设定值，Q△i表示储能系统处于第i个时间间隔内所需充电量，Qd表示待机损耗电量。


2.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：施海涛，司静，陆挺，杨帆，
申请(专利权)人：江苏慧智能源工程技术创新研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32