光伏储能系统的出力平滑系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种光伏储能系统的出力平滑系统及方法，其中所述光伏储能系统包括光伏发电系统和储能系统，该方法包括：由粗调模块根据设定的粗调值计算方法确定储能系统的粗调功率值，以提高储能系统平滑光伏储能系统的总输出功率的响应速度；由微调模块根据光伏发电系统的实时功率和光伏发电系统的预测功率之间的差值，使用微调值控制算法确定储能系统的微调功率值，以提高储能系统平滑光伏储能系统的总输出功率的精度。统的总输出功率的精度。统的总输出功率的精度。

【技术实现步骤摘要】
光伏储能系统的出力平滑系统及方法


[0001]本专利技术涉及智能电网以及能量存储与转换
，特别涉及一种光伏储能系统的出力平滑系统及方法。

技术介绍

[0002]由于光伏发电等的不确定性和不稳定性等特点，光伏发电产生功率的瞬时上升或跌落将造成输出功率不平稳，使得光伏发电并网功率随之不断波动。而且，随着光伏发电在电网中所占比例不断增加，太阳能发电输出功率的平滑控制越来越受到关注。
[0003]随着电池及其集成技术的不断发展，应用电池储能电站去平滑太阳能发电输出逐渐成为了一种可行方案。通过合理控制连接在储能设备上的变流器，高效实现储能系统的充放电，能在很大程度上解决由于光伏发电随机性、间歇性及波动性等带来的光伏发电输出功率不稳定问题，以满足太阳能发电的平滑输出要求，并有效解决由于光伏发电波动给电网频率波动带来的电能质量等问题。光储联合发电系统本质上是一种多能源系统，如何协调各个电源系统的工作，是多能源混合发电系统研发上一个关键问题。另外，平滑过程中，不容易做到快速且准确的补偿。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种光伏储能系统的出力平滑系统及方法，以解决现有的光伏储能系统在平滑过程中无法既快速又准确的补偿的问题。
[0005]本专利技术的目的还在于提供一种光伏储能系统的出力平滑系统及方法，以解决光伏储能系统如何协调各个电源系统的工作的问题。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种光伏储能系统的出力平滑方法，
[0007]其中所述光伏储能系统包括光伏发电系统和储能系统，该方法包括：
[0008]由粗调模块根据设定的粗调值计算方法确定储能系统的粗调功率值，以提高储能系统平滑光伏储能系统的总输出功率的响应速度；
[0009]由微调模块根据光伏发电系统的实时功率和光伏发电系统的预测功率之间的差值，使用微调值控制算法确定储能系统的微调功率值，以提高储能系统平滑光伏储能系统的总输出功率的精度。
[0010]可选的，在所述的光伏储能系统的出力平滑方法中，由粗调模块根据设定的粗调值计算方法确定储能系统的粗调功率值包括：
[0011]根据各应用场景下允许的最大波动比率确定粗调波动控制范围设定值；以及
[0012]确定储能系统的粗调功率值，其中储能系统的粗调功率值等于光伏发电系统的预测功率与粗调波动控制范围设定值的乘积。
[0013]可选的，在所述的光伏储能系统的出力平滑方法中，由微调模块根据光伏发电系统的实时功率和光伏发电系统的预测功率之间的差值包括：
[0014]确定光伏发电系统的实时功率和光伏发电系统的预测功率之间的差值；以及
[0015]将差值通过一阶滤波算法处理，得到微调功率值。
[0016]可选的，在所述的光伏储能系统的出力平滑方法中，还包括：光伏储能系统的总输出功率通过下列公式得到：
[0017][0018]其中：
[0019]P
bess_real
为储能系统的输出功率；
[0020]P
ne_pre
为光伏发电系统的预测功率；
[0021]P
ne_real
为光伏发电系统的实时功率；
[0022]P
out_real
为光伏储能系统的总输出功率；
[0023]k
set
为粗调波动控制范围设定值；
[0024]T为时间常数，T值越大，差量功率结果越小，平滑效果越好。
[0025]可选的，在所述的光伏储能系统的出力平滑方法中，还包括：
[0026]实时采集系统对储能系统的当前状态和当前荷电状态进行采集，当前状态包括正常状态、异常状态和故障状态；以及
[0027]实时采集系统对光伏发电系统的实时功率进行采集。
[0028]可选的，在所述的光伏储能系统的出力平滑方法中，还包括：根据实时采集系统采集的储能系统的当前状态进行处理，且实时循环进行；
[0029]若当前状态为正常状态，则进入允许平滑补偿模式；
[0030]若当前状态为异常状态，则进入暂停和修复模式；
[0031]若当前状态为故障状态，则进入禁止平滑补偿模式。
[0032]可选的，在所述的光伏储能系统的出力平滑方法中，还包括：禁止平滑补偿模式包括：
[0033]储能系统不输出功率，光伏发电系统的并网点直接输出光伏发电的实时功率；
[0034]故障状态包括储能系统的电池系统故障、储能变流器PCS故障、储能环控系统严重故障、消防系统故障等，这些故障会导致储能系统无法工作或影响储能系统安全稳定运行。
[0035]可选的，在所述的光伏储能系统的出力平滑方法中，还包括：允许平滑补偿模式包括：
[0036]光伏发电功率预测平台输出光伏发电功率在当前时段内的预测功率；
[0037]实时采集系统输出光伏发电的实时功率；
[0038]粗调模块根据所述预测功率确定储能系统的粗调功率值，以提高储能系统平滑光伏储能系统的总输出功率的响应速度；
[0039]微调模块根据光伏发电系统的实时功率和光伏发电系统的预测功率之间的差值，使用微调值控制算法确定储能系统的微调功率值，以提高储能系统平滑光伏储能系统的总输出功率的精度；
[0040]粗调功率值和微调功率值，实时计算储能系统的输出功率，若计算的输出功率为正值则储能系统放电，若计算的输出功率为负值则向储能系统充电。
[0041]可选的，在所述的光伏储能系统的出力平滑方法中，还包括：根据计算的输出功率
和实时采集系统采集的当前荷电状态，判断储能系统是否具备充电条件或放电条件，其中：
[0042]若输出功率为正，且当前荷电状态小于低阈值，则不具备放电条件；
[0043]若输出功率为负，且当前荷电状态大于高阈值，则不具备充电条件；
[0044]否则储能系统具备充电条件和放电条件，光伏发电系统的实时功率和储能系统的输出功率构成并网点处的总输出功率；
[0045]储能系统不具备充电条件或放电条件时，光伏发电系统的并网点直接输出光伏发电的实时功率；
[0046]在当前荷电状态大于第三阈值的条件下，储能系统根据当前荷电状态的值进行放电。
[0047]本专利技术还提供一种光伏储能系统的出力平滑系统，所述光伏储能系统包括光伏发电系统和储能系统，包括：
[0048]粗调模块，被配置为根据设定的粗调值计算方法确定储能系统的粗调功率值，以提高储能系统平滑光伏储能系统的总输出功率的响应速度；
[0049]微调模块，被配置为根据光伏发电系统的实时功率和光伏发电系统的预测功率之间的差值，使用微调值控制算法确定储能系统的微调功率值，以提高储能系统平滑光伏储能系统的总输出功率的精度。
[0050]本专利技术的专利技术人通过研究发现，现有技术中存在通过明确的平滑方法来确定储能系统容量的优化配置的方法，侧重点在优化储能容量的配置上；以及利用光伏发电历本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏储能系统的出力平滑方法，其中所述光伏储能系统包括光伏发电系统和储能系统，其特征在于，该方法包括：由粗调模块根据设定的粗调值计算方法确定储能系统的粗调功率值，以提高储能系统平滑光伏储能系统的总输出功率的响应速度；由微调模块根据光伏发电系统的实时功率和光伏发电系统的预测功率之间的差值，使用微调值控制算法确定储能系统的微调功率值，以提高储能系统平滑光伏储能系统的总输出功率的精度。2.如权利要求1所述的光伏储能系统的出力平滑方法，其特征在于，由粗调模块根据设定的粗调值计算方法确定储能系统的粗调功率值包括：根据各应用场景下允许的最大波动比率确定粗调波动控制范围设定值；以及确定储能系统的粗调功率值，其中储能系统的粗调功率值等于光伏发电系统的预测功率与粗调波动控制范围设定值的乘积。3.如权利要求1所述的光伏储能系统的出力平滑方法，其特征在于，由微调模块根据光伏发电系统的实时功率和光伏发电系统的预测功率之间的差值包括：确定光伏发电系统的实时功率和光伏发电系统的预测功率之间的差值；以及将差值通过一阶滤波算法处理，得到微调功率值。4.如权利要求1所述的光伏储能系统的出力平滑方法，其特征在于，还包括：光伏储能系统的总输出功率通过下列公式得到：其中：P
bess_real
为储能系统的输出功率；P
ne_pre
为光伏发电系统的预测功率；P
ne_real
为光伏发电系统的实时功率；P
out_real
为光伏储能系统的总输出功率；k
set
为粗调波动控制范围设定值；T为时间常数，T值越大，差量功率结果越小，平滑效果越好。5.如权利要求1所述的光伏储能系统的出力平滑方法，其特征在于，还包括：实时采集系统对储能系统的当前状态和当前荷电状态进行采集，当前状态包括正常状态、异常状态和故障状态；以及实时采集系统对光伏发电系统的实时功率进行采集。6.如权利要求5所述的光伏储能系统的出力平滑方法，其特征在于，还包括：根据实时采集系统采集的储能系统的当前状态进行处理，且实时循环进行；若当前状态为正常状态，则进入允许平滑...

【专利技术属性】
技术研发人员：施静辉，孙金龙，刘骏，裴淼，屠巍伟，陈鑫，王超博，
申请(专利权)人：国能巴彦淖尔新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：