一种储能电站优化控制方法、系统、装置和存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种集中式储能电站无功反馈优化控制方法、系统、装置和存储介质。本发明专利技术优化控制方法：计算所有储能逆变器的无功累加之和；计算储能逆变器无功变化对并网点电压的在线灵敏度；计算为了实现并网点电压目标值所需的无功调节量；将无功调节量分解到单个储能逆变器，得到储能逆变器的无功设定值；将可调储能逆变器无功设定值下发到对应可调储能逆变器执行无功调节。通过实时计算更新在线灵敏度，提高无功调节对电压的响应精度，改善并网点电压特性；通过排序优先选择可调幅度大的储能逆变器进行无功调节，尽量减少每轮参与调节的储能逆变器，合理安排各储能逆变器无功出力，保证储能站内的无功均匀分布。保证储能站内的无功均匀分布。保证储能站内的无功均匀分布。

【技术实现步骤摘要】
一种储能电站优化控制方法、系统、装置和存储介质


[0001]本专利技术属于储能电站电压无功自动调节
，具体涉及一种储能电站优化控制方法、系统、装置和存储介质。

技术介绍

[0002]储能电站接入电网后，不仅改变了传统电网能量单向流通的特性，而且使得无功电压特性无论是稳态还是暂态都发生了显著变化。在稳态层面，分布式电源的高渗透率接入会影响配电网全局的无功电压特性，影响程度与其出力、接入位置、接入方式以及功率因数有关。在暂态层面，储能电站的启停或出力变化常常造成系统电压波动。传统电网中的有功和无功变化都会对电压损耗产生很大影响，而随着分布式电源的接入，潮流快速波动也势必引起线路上的电压损耗相应变化。电池储能系统大规模并入电网后如何在规模化储能系统内部进行无功功率的实时优化分配是我们需解决的关键问题。目前，储能电站无功电压控制存在模型参数不准确、传统优化计算缓慢等导致电压控制不准确的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是为填补已有技术的空白之处，提出一种集中式储能电站无功反馈优化控制方法、系统、装置和存储介质。本专利技术优化控制方法通过实时计算更新在线灵敏度，提高无功调节对电压的响应精度，改善并网点电压特性；通过排序优先选择可调幅度大的储能逆变器进行无功调节，尽量减少每轮参与调节的储能逆变器，合理安排各储能逆变器无功出力，保证储能站内的无功均匀分布。
[0004]为实现上述目的，采用如下技术方案：
[0005]一种储能电站优化控制方法，该方法包括以下步骤：
[0006]1)计算所有储能逆变器的无功累加之和Q
pcs_total_cur
；
[0007]2)利用所述Q
pcs_total_cur
计算储能逆变器无功变化对并网点电压的在线灵敏度S
poc_cur
；
[0008]3)利用所述S
poc_cur
计算为了实现并网点电压目标值所需的无功调节量Q
pcs_delta
；
[0009]4)将无功调节量Q
pcs_delta
分解到单个储能逆变器，得到储能逆变器的无功设定值Q
pcs_set
[n]；
[0010]5)将可调储能逆变器无功设定值Q
pcs_set
[n]下发到对应可调储能逆变器执行无功调节。
[0011]具体的，所述步骤1)中，所有储能逆变器的无功累加之和Q
pcs_total_cur
：
[0012][0013]式中：I是储能逆变器个数，Q
pcs_cur
[i]是各储能逆变器交流侧当前无功。
[0014]具体的，所述步骤2)中，储能逆变器无功变化对并网点电压的在线灵敏度S
poc_cur
：
[0015]S
poc_cur
＝(U
pcc_cur-U
pcc_last
)/(Q
pcs_total_cur-Q
pcs_total_last
)
ꢀꢀ
(2)
[0016]式中：U
pcc_cur
是储能站并网点当前电压，从储能电站当地监控系统获取；U
pcc_set
是
调度下发的并网点电压目标值；Q
pcs_total_last
是上一轮调节时所有储能逆变器无功累加之和。
[0017]具体的，所述步骤3)中，为了实现并网点电压目标值所需的无功调节量Q
pcs_delta
：
[0018]Q
pcs_delta
＝(U
pcc_set-U
pcc_cur
)/S
poc_cur
ꢀꢀ
(3)
[0019]式中：U
pcc_set
是调度下发的并网点电压目标值；U
pcc_cur
是储能站并网点当前电压；S
poc_cur
是储能逆变器无功变化对并网点电压的在线灵敏度。
[0020]具体的，所述步骤4)中，若无功调节量Q
pcs_delta
小于0，将无功可调的储能逆变器按无功从大到小排列，总个数记为N个，每个储能逆变器无功记为Q
pcs_down
[n]，n＝1，
…
，N；Q
pcs_down
[n]≥Q
pcs_down
[n+1]，n＝1，
…
，N-1；
[0021]逐一计算每个储能逆变器的无功找平差值累加量Q
pcs_align
[m]，m＝1，
…
，N-1，如式(4)所示：
[0022][0023]当Q
pcs_align
[m]≥|Q
pcs_delta
|时，则计算这m个储能逆变器的无功设定值记为Q
pcs_set
[n]，n＝1，
…
，m，如式(5)所示：
[0024][0025]具体的，若Q
pcs_align
[m](m＝1，
…
，N-1)都小于|Q
pcs_delta
|，则计算全部N个储能逆变器的无功设定值记为Q
pcs_set
[n]，n＝1，
…
，N，如式(6)所示：
[0026][0027]具体的，所述步骤4)中，若无功调节量Q
pcc_delta
大于0，将无功可调的储能逆变器按无功从小到大排列，总个数记为N个，每个储能逆变器无功记为Q
pcs_up
[n]，n＝1，
…
，N；Q
pcs_up
[n]≤Q
pcs_up
[n+1]，n＝1，
…
，N-1；
[0028]逐一计算每个储能逆变器的无功找平差值累加量Q
pcs_align
[m]，m＝1，
…
，N-1，如式(7)所示：
[0029][0030]一旦Q
pcs_align
[m]≥Q
pcs_delta
，则计算这m个储能逆变器的无功设定值记为Q
pcs_set
[n]，n＝1，
…
，m，如式(8)所示：
[0031][0032]若Q
pcs_align
[m](m＝1，
…
，N-1)都小于Q
pcs_delta
，则计算全部N个储能逆变器的无功设定值记为Q
pcs_set
[n]，n＝1，
…
，N，如式(9)所示：
[0033][0034]本专利技术的另一个技术方案是：一种集中式储能电站无功反馈优化控制系统，用于实施所述的储能电站优化控制方法，包括：本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能电站优化控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1)计算所有储能逆变器的无功累加之和Q
pcs_total_cur
；2)利用所述Q
pcs_total_cur
计算储能逆变器无功变化对并网点电压的在线灵敏度S
poc_cur
；3)利用所述S
poc_cur
计算为了实现并网点电压目标值所需的无功调节量Q
pcs_delta
；4)将无功调节量Q
pcs_delta
分解到单个储能逆变器，得到储能逆变器的无功设定值Q
pcs_set
[n]；5)将可调储能逆变器无功设定值Q
pcs_set
[n]下发到对应可调储能逆变器执行无功调节。2.根据权利要求1所述的储能电站优化控制方法，其特征在于，所述步骤1)中，所有储能逆变器的无功累加之和Q
pcs_total_cur
：式中：I是储能逆变器个数，Q
pcs_cur
[i]是各储能逆变器交流侧当前无功。3.根据权利要求1所述的储能电站优化控制方法，其特征在于，所述步骤2)中，储能逆变器无功变化对并网点电压的在线灵敏度S
poc_cur
：S
poc_cur
＝(U
pcc_cur-U
pcc_last
)/(Q
pcs_total_cur-Q
pcs_total_last
)
ꢀꢀ
(2)式中：U
pcc_cur
是储能站并网点当前电压，从储能电站当地监控系统获取；U
pcc_set
是调度下发的并网点电压目标值；Q
pcs_total_last
是上一轮调节时所有储能逆变器无功累加之和。4.根据权利要求1所述的储能电站优化控制方法，其特征在于，所述步骤3)中，为了实现并网点电压目标值所需的无功调节量Q
pcs_delta
：Q
pcs_delta
＝(U
pcc_set-U
pcc_cur
)/S
poc_cur
ꢀꢀ
(3)式中：U
pcc_set
是调度下发的并网点电压目标值；U
pcc_cur
是储能站并网点当前电压；S
poc_cur
是储能逆变器无功变化对并网点电压的在线灵敏度。5.根据权利要求1所述的储能电站优化控制方法，其特征在于，所述步骤4)中，若无功调节量Q
pcs_delta
小于0，将无功可调的储能逆变器按无功从大到小排列，总个数记为N个，每个储能逆变器无功记为Q
pcs_down
[n]，n＝1，
…
，N；Q
pcs_down
[n]≥Q
pcs_down
[n+1]，n＝1，
…
，N-1；逐一计算每个储能逆变器的无功找平差值累加量Q
pcs_align
[m]，m＝1，
…
，N-1，如式(4)所示：当Q
pc...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯浩，郑广君，宋立国，戴罕奇，谷哲飞，张祥，高雪，宋阳，胡刚，林栋，王雨宸，周运斌，王卫，王岗红，
申请(专利权)人：国家电网有限公司北京清大高科系统控制有限公司，
类型：发明
国别省市：