一种分布式储能系统的充电控制方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种分布式储能系统的充电控制方法及系统。所述方法包括：获取当前时刻分布式储能系统中发电设备的功率裕量和分布式储能系统中储能设备的荷电状态；根据荷电状态、第一荷电状态设定阈值、功率裕量和第一功率裕量设定阈值判断是否对储能设备充电；若否，则更新当前时刻后，返回获取功率裕量和荷电状态步骤；若是，则根据荷电状态、第二荷电状态设定阈值、功率裕量和交流充电最小功率确定对储能设备充电的充电策略，并采用充电策略对储能设备充电，直至储能设备的荷电状态达到第一荷电状态设定阈值则停止充电，再更新当前时刻后，返回获取功率裕量和储能设备的步骤。本发明专利技术可以提高分布式储能系统的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种分布式储能系统的充电控制方法及系统
本专利技术涉及充电领域，特别是涉及一种分布式储能系统的充电控制方法及系统。
技术介绍
分布式储能系统是目前电力系统中研究和工程建设的一个热点，分布式储能系统中的分布式电源常具有波动性和间歇性，为提高新能源消纳率，维持微网稳定并提高储能设备寿命，研究安全高效的充电方法十分有必要。分布式微网中的储能设备可采用铅蓄电池、锂离子电池、钠硫电池、钒液流电池等二次电池。在孤岛模式下运行的分布式微网中，当分布式电源发电总功率大于微网负载需求的功率时，可利用储能设备吸收这一部分多余的能量，一方面可快速稳定微电网的电压和频率，另一方面可合理利用自然资源，有助于实现新能源的消纳，储能设备吸收多余能量的过程也是储能设备的充电过程。不同于直接利用大电网为二次电池充电的情况，分布式微网的母线电压波动更加明显，充放电状态转化更加频繁，充电功率限制更严格，现有技术中基于马斯快速充电理论，通常采用恒流充电法、阶段式充电法以及脉冲充电法等电池充电方法，但这些方法没有充分考虑分布式微电网的电源特性和负荷特性，导致选择的充电策略不合适，引起分布式储能系统不稳定，容易引起微电网的频率和电压的崩溃，不能完全适用于分布式微电网系统。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种分布式储能系统的充电控制方法及系统，可以提高分布式储能系统的稳定性。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种分布式储能系统的充电控制方法，包括：获取当前时刻分布式储能系统中发电设备的功率裕量和所述分布式储能系统中储能设备的荷电状态；根据所述荷电状态、第一荷电状态设定阈值、所述功率裕量和第一功率裕量设定阈值判断是否对所述储能设备充电；若否，则更新当前时刻后，返回所述获取当前时刻分布式储能系统中发电设备的功率裕量和所述分布式储能系统中储能设备的荷电状态；若是，则根据所述荷电状态、第二荷电状态设定阈值、所述功率裕量和交流充电最小功率确定对所述储能设备充电的充电策略，并采用所述充电策略对所述储能设备充电，直至所述储能设备的荷电状态达到所述第一荷电状态设定阈值则停止充电，再更新当前时刻后，返回所述获取当前时刻分布式储能系统中发电设备的功率裕量和所述分布式储能系统中储能设备的荷电状态；所述充电策略包括：恒压充电和按照交流充电函数充电。可选的，所述获取当前时刻分布式储能系统中发电设备的功率裕量和所述分布式储能系统中储能设备的荷电状态，具体包括：采集当前时刻所述分布式储能系统中发电设备、负载和储能设备的电力数据；根据所述发电设备的电力数据计算所述发电设备的功率；根据所述负载的电力数据计算所述负载的功率；根据所述储能设备的电力数据计算所述储能设备的荷电状态；根据所述发电设备的功率和所述负载的功率计算所述发电设备的功率裕量。可选的，所述根据所述荷电状态、第一荷电状态设定阈值、所述功率裕量和第一功率裕量设定阈值判断是否需要对所述储能设备进行充电，具体包括：判断所述荷电状态是否小于第一荷电状态设定阈值，得到第一判断结果；若所述第一判断结果为否，则不对所述储能设备进行充电；若所述第一判断结果为是，则判断所述功率裕量是否大于第一功率裕量设定阈值，得到第二判断结果；若第二判断结果为否，则不对所述储能设备进行充电；若所述第二判断结果为是，则对所述储能设备进行充电。可选的，所述根据所述荷电状态、第二荷电状态设定阈值、所述功率裕量和交流充电最小功率确定对所述储能设备充电的充电策略，具体包括：判断所述荷电状态是否小于第二荷电状态设定阈值，得到第三判断结果；若所述第三判断结果为否，则确定对所述储能设备充电的充电策略为恒压充电的充电策略；若所述第三判断结果为是，则判断所述功率裕量是否大于或等于交流充电最小功率，得到第四判断结果；若所述第四判断结果为否，则确定对所述储能设备充电的充电策略为恒压充电的充电策略；若所述第四判断结果为是，则确定对所述储能设备充电的充电策略为按照交流充电函数充电的充电策略。可选的，所述交流充电函数，具体为：f＝0.08-0.45x+8.16x2-14.05x3+5.76x4其中x代表荷电状态，f代表对所述储能设备进行充电时的充电电流。一种分布式储能系统的充电控制系统，包括：获取模块，用于获取当前时刻分布式储能系统中发电设备的功率裕量和所述分布式储能系统中储能设备的荷电状态；充电判断模块，用于根据所述荷电状态、第一荷电状态设定阈值、所述功率裕量和第一功率裕量设定阈值判断是否对所述储能设备充电；返回模块，用于若否，则更新当前时刻后，返回所述获取当前时刻分布式储能系统中发电设备的功率裕量和所述分布式储能系统中储能设备的荷电状态；策略确定模块，用于若是，则根据所述荷电状态、第二荷电状态设定阈值、所述功率裕量和交流充电最小功率确定对所述储能设备充电的充电策略，并采用所述充电策略对所述储能设备充电，直至所述储能设备的荷电状态达到所述第一荷电状态设定阈值则停止充电，再更新当前时刻后，返回所述获取当前时刻分布式储能系统中发电设备的功率裕量和所述分布式储能系统中储能设备的荷电状态；所述充电策略包括：恒压充电和按照交流充电函数充电。可选的，所述获取模块，具体包括：采集单元，用于采集当前时刻所述分布式储能系统中发电设备、负载和储能设备的电力数据；第一功率确定单元，用于根据所述发电设备的电力数据计算所述发电设备的功率；第二功率确定单元，用于根据所述负载的电力数据计算所述负载的功率；荷电状态确定单元，用于根据所述储能设备的电力数据计算所述储能设备的荷电状态；功率裕量确定单元，用于根据所述发电设备的功率和所述负载的功率计算所述发电设备的功率裕量。可选的，所述充电判断模块，具体包括：第一判断单元，用于判断所述荷电状态是否小于第一荷电状态设定阈值，得到第一判断结果；第一结果单元，用于若所述第一判断结果为否，则不对所述储能设备进行充电；第二结果单元，用于若所述第一判断结果为是，则判断所述功率裕量是否大于第一功率裕量设定阈值，得到第二判断结果；第三结果单元，用于若第二判断结果为否，则不对所述储能设备进行充电；第四结果单元，用于若所述第二判断结果为是，则对所述储能设备进行充电。可选的，所述策略确定模块，具体包括：第二判断单元，用于判断所述荷电状态是否小于第二荷电状态设定阈值，得到第三判断结果；第五结果单元，用于若所述第三判断结果为否，则确定对所述储能设备充电的充电策略为恒压充电的充电策略；第六结果单元，用于若所述第三判断结果为是，则判断所述功率裕量是否大于或等于交流充电最小功率，得到第四判断结果；第七结果单元，用于若所述第四判断结果为否，则确定对所述储能设备充电的充电策略为恒压充电的充电策略；第八结果单元，用于若所述第四判断本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分布式储能系统的充电控制方法，其特征在于，包括：/n获取当前时刻分布式储能系统中发电设备的功率裕量和所述分布式储能系统中储能设备的荷电状态；/n根据所述荷电状态、第一荷电状态设定阈值、所述功率裕量和第一功率裕量设定阈值判断是否对所述储能设备充电；/n若否，则更新当前时刻后，返回所述获取当前时刻分布式储能系统中发电设备的功率裕量和所述分布式储能系统中储能设备的荷电状态；/n若是，则根据所述荷电状态、第二荷电状态设定阈值、所述功率裕量和交流充电最小功率确定对所述储能设备充电的充电策略，并采用所述充电策略对所述储能设备充电，直至所述储能设备的荷电状态达到所述第一荷电状态设定阈值则停止充电，再更新当前时刻后，返回所述获取当前时刻分布式储能系统中发电设备的功率裕量和所述分布式储能系统中储能设备的荷电状态；所述充电策略包括：恒压充电和按照交流充电函数充电。/n

【技术特征摘要】
1.一种分布式储能系统的充电控制方法，其特征在于，包括：
获取当前时刻分布式储能系统中发电设备的功率裕量和所述分布式储能系统中储能设备的荷电状态；
根据所述荷电状态、第一荷电状态设定阈值、所述功率裕量和第一功率裕量设定阈值判断是否对所述储能设备充电；
若否，则更新当前时刻后，返回所述获取当前时刻分布式储能系统中发电设备的功率裕量和所述分布式储能系统中储能设备的荷电状态；
若是，则根据所述荷电状态、第二荷电状态设定阈值、所述功率裕量和交流充电最小功率确定对所述储能设备充电的充电策略，并采用所述充电策略对所述储能设备充电，直至所述储能设备的荷电状态达到所述第一荷电状态设定阈值则停止充电，再更新当前时刻后，返回所述获取当前时刻分布式储能系统中发电设备的功率裕量和所述分布式储能系统中储能设备的荷电状态；所述充电策略包括：恒压充电和按照交流充电函数充电。


2.根据权利要求1所述的分布式储能系统的充电控制方法，其特征在于，所述获取当前时刻分布式储能系统中发电设备的功率裕量和所述分布式储能系统中储能设备的荷电状态，具体包括：
采集当前时刻所述分布式储能系统中发电设备、负载和储能设备的电力数据；
根据所述发电设备的电力数据计算所述发电设备的功率；
根据所述负载的电力数据计算所述负载的功率；
根据所述储能设备的电力数据计算所述储能设备的荷电状态；
根据所述发电设备的功率和所述负载的功率计算所述发电设备的功率裕量。


3.根据权利要求1所述的分布式储能系统的充电控制方法，其特征在于，所述根据所述荷电状态、第一荷电状态设定阈值、所述功率裕量和第一功率裕量设定阈值判断是否需要对所述储能设备进行充电，具体包括：
判断所述荷电状态是否小于第一荷电状态设定阈值，得到第一判断结果；
若所述第一判断结果为否，则不对所述储能设备进行充电；
若所述第一判断结果为是，则判断所述功率裕量是否大于第一功率裕量设定阈值，得到第二判断结果；
若第二判断结果为否，则不对所述储能设备进行充电；
若所述第二判断结果为是，则对所述储能设备进行充电。


4.根据权利要求1所述的分布式储能系统的充电控制方法，其特征在于，所述根据所述荷电状态、第二荷电状态设定阈值、所述功率裕量和交流充电最小功率确定对所述储能设备充电的充电策略，具体包括：
判断所述荷电状态是否小于第二荷电状态设定阈值，得到第三判断结果；
若所述第三判断结果为否，则确定对所述储能设备充电的充电策略为恒压充电的充电策略；
若所述第三判断结果为是，则判断所述功率裕量是否大于或等于交流充电最小功率，得到第四判断结果；
若所述第四判断结果为否，则确定对所述储能设备充电的充电策略为恒压充电的充电策略；
若所述第四判断结果为是，则确定对所述储能设备充电的充电策略为按照交流充电函数充电的充电策略。


5.根据权利要求1所述的分布式储能系统的充电控制方法，其特征在于，所述交流充电函数，具体为：
f＝0.08-0.45x+8.16x2-14.05x3+5.76x4，其中x代表荷电状态，f代表对所述储能设备进行充电时的充电电流。


6.一种分布式储能系统的充电控制系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：周强，赵龙，王定美，张金平，李津，刘丽娟，王明松，吕清泉，张健美，张珍珍，高鹏飞，张睿骁，张彦琪，
申请(专利权)人：国网甘肃省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：甘肃;62