一种基于SOC均分的电池储能电站AGC控制方法技术

本发明专利技术公开了一种基于SOC均分的电池储能电站AGC控制方法，电池储能电站包括：若干个储能设备，包括如下步骤：获取并解析AGC调度指令的目标交换有功功率值；依据目标交换有功功率值，计算电池储能电站的总目标输出功率；依据总目标输出功率，基于SOC均分方式计算每台储能设备的功率分配值及相应的控制执行阶段。根据各个储能设备实时SOC值之间的相对大小按比例进行目标输出功率的分配，使各台储能设备在运行中自动将SOC值调整到基本相同的状况，更久地维持储能电站拥有较高的充放电调节能力；减少了储能设备的充放电切换次数，提高储能设备的使用寿命，适用于各种类型的电池储能电站的AGC控制系统软件，满足储能电站的需求。满足储能电站的需求。满足储能电站的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种基于SOC均分的电池储能电站AGC控制方法


[0001]本专利技术涉及新能源存储控制
，特别涉及一种基于SOC均分的电池储能电站AGC控制方法。

技术介绍

[0002]为促进能源产业优化升级，实现清洁低碳发展，近年来，我国大力发展清洁能源，风电、光伏实现跨越式大发展，新能源装机容量占比日益提高。然而风电、光伏发电具有波动性、间歇性，它们的并网给电网从调控运行到安全控制等诸多方面带来了不利影响，极大地限制了清洁能源的有效利用。为了促进新能源发电的消纳，目前世界各国都投入了大量的人力物力进行大规模电池储能技术的研究。电池储能作为电能存储的重要方式，具有效率高、应用灵活、响应速度快等优点，它的功率和能量可根据不同应用需求灵活配置，并且不受地理资源等外部条件的限制，适合大规模应用和批量化生产。所以它在配合新能源并网发电，电网运行辅助等方面具有不可替代的地位。
[0003]电池储能电站作为电网侧的“充电宝”，可以为电网运行提供调峰、调频、备用、黑启动、需求响应等多种服务，有效实地现电网削峰填谷，缓解高峰供电压力，促进新能源消纳，为电网安全稳定运行提供了新的途径。它不仅有利于电网的安全稳定运行，而且当出现极端天气状况时，还能够保护重要用户的持续供电。因此，电池储能电站与集中/分布式新能源发电联合应用，是解决风电、光伏等新能源发电并网问题的有效途径之一，将成为支撑我国清洁能源发展战略的重大关键技术。
[0004]电池储能电站的主要设备是储能电池，也称为蓄电池，过去以铅酸电池为主，它的造价成本低，但是对环境危害较大；因此逐渐被锂离子电池、铅炭电池、钠硫电池、液流电池等所替代。
[0005]电池储能电站虽然具有占地面积少，消峰填谷效果明显，对调度命令响应速度快等优点；但是它的缺点也很明显，就是蓄电池的购买价钱高，使用寿命短，且单体容量有限，导致电站对蓄电池的需求量大，前期投资也大，成为了困扰电池储能电站建设的一大痛点。对于已建设好的电池储能电站，如何维护与保养好蓄电池，提高蓄电池的利用效率，增加蓄电池的使用寿命，也成为电池储能电站业主的关注点之一。因此，在电池储能电站自动发电控制(AGC)策略的有功功率分配方案中，要求考虑各组蓄电池的当前剩余容量百分值(SOC)，已成为大多数储能电站业主的共同需求。

技术实现思路

[0006]本专利技术实施例的目的是提供一种基于SOC均分的电池储能电站AGC控制方法，根据各个储能设备实时SOC值之间的相对大小按比例进行目标输出功率的分配，使各台储能设备在运行中自动将SOC值调整到基本相同的状况，更久地维持储能电站拥有较高的充放电调节能力；减少了储能设备的充放电切换次数，提高储能设备的使用寿命，适用于各种类型的电池储能电站的AGC控制系统软件，满足储能电站的需求。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种基于SOC均分的电池储能电站AGC控制方法，所述电池储能电站包括：若干个储能设备，包括如下步骤：
[0008]获取并解析AGC调度指令的目标交换有功功率值；
[0009]依据所述目标交换有功功率值，计算电池储能电站的总目标输出功率；
[0010]依据所述总目标输出功率，基于SOC均分方式计算每台储能设备的功率分配值及相应的控制执行阶段。
[0011]进一步地，所述计算电池储能电站的总目标输出功率，包括：
[0012]依据所述目标交换有功功率值，结合实际交换有功功率值计算AGC目标功率增量；
[0013]根据目标交换有功功率值、储能电站的规模、储能设备配置信息及相关的配置参数，计算电站需要额外补偿的有功功率；
[0014]根据每一台储能的充放电闭锁情况，计算可调节的储能集合，同时统计它们的总当前输出功率、总灵敏度功率；
[0015]计算可调节储能集合的总目标输出功率。
[0016]进一步地，所述基于SOC均分方式计算每台储能设备的功率分配值及相应的控制执行阶段，包括：
[0017]判断所述总目标输出功率是否大于总灵敏度功率；
[0018]如是则按照所述SOC均分方式执行所述储能设备的有功功率放电操作；
[0019]如否，则判断所述总目标输出功率是否小于所述总灵敏度的负值；
[0020]当所述总目标输出功率小于所述总灵敏度的负值时，按照所述SOC均分方式执行所述储能设备的有功功率充电操作；
[0021]当所述总目标输出功率大于或等于所述总灵敏度的负值时，将所述储能设备的有功功率调节为零。
[0022]进一步地，所述按照所述SOC均分方式执行所述储能设备的有功功率放电操作，包括：
[0023]计算待调节所述储能设备的总可减容量和可持续放电时间；
[0024]判断所述总目标输出功率是否小于0或所述单台储能设备的剩余容量是否小于所述储能设备的允许剩余容量下限；
[0025]如是，则将所述单台储能设备的有功功率调零；
[0026]如否，则计算所述单台储能设备的计划有功功率，并按照所述计划有功功率调节所述储能设备的有功出力。
[0027]进一步地，所述储能设备的总可减容量和所述可持续放电时间分别为：
[0028][0029]其中，第i(i＝1,2,
…
,n)台所述单台储能设备的容量为S
i
、当前剩余容量为SOC
i
、所述允许剩余容量下限为minSOC
i
，所述总目标输出功率为aimOP，所述总可减容量为curDS，所述可持续放电时间为t
d
。
[0030]进一步地，所述储能设备的计划有功功率为：
[0031][0032]其中，第i(i＝1,2,
…
,n)台所述单台储能设备的容量为S
i
、当前剩余容量为SOC
i
、所述允许剩余容量下限为minSOC
i
，所述总目标输出功率为aimOP，所述可持续放电时间为t
d
。
[0033]进一步地，所述计算所述储能设备的计划有功功率之后，还包括：
[0034]判断所述计划有功功率是否小于零值死区功率或大于最大放电有功功率；
[0035]如是，则修正所述计划有功功率；
[0036]若所述计划有功功率小于零值死区功率，则计划有功功率修正为零值死区功率；
[0037]若所述计划有功功率大于最大放电有功功率，则计划有功功率修正为最大放电有功功率。
[0038]进一步地，所述按照所述SOC均分方式执行所述储能设备的有功功率充电操作，包括：
[0039]计算待调节所述储能设备的总可增容量和可持续充电时间；
[0040]判断所述总目标输出功率是否大于0或所述单台储能设备的剩余容量是否大于所述储能设备的允许剩余容量上限；
[0041]如是，则将所述单台储能设备的有功功率调零；
[0042]如否，则计算所述单台储能设备的计划有功功率本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于SOC均分的电池储能电站AGC控制方法，其特征在于，所述电池储能电站包括：若干个储能设备，包括如下步骤：获取并解析AGC调度指令的目标交换有功功率值；依据所述目标交换有功功率值，计算电池储能电站的总目标输出功率；依据所述总目标输出功率，基于SOC均分方式计算每台储能设备的功率分配值及相应的控制执行阶段。2.根据权利要求1所述的基于SOC均分的电池储能电站AGC控制方法，其特征在于，所述计算电池储能电站的总目标输出功率，包括：依据所述目标交换有功功率值，结合实际交换有功功率值计算AGC目标功率增量；根据目标交换有功功率值、储能电站的规模、储能设备配置信息及相关的配置参数，计算电站需要额外补偿的有功功率；根据每一台储能的充放电闭锁情况，计算可调节的储能集合，同时统计它们的总当前输出功率、总灵敏度功率；计算可调节储能集合的总目标输出功率。3.根据权利要求1所述的基于SOC均分的电池储能电站AGC控制方法，其特征在于，所述基于SOC均分方式计算每台储能设备的功率分配值及相应的控制执行阶段，包括：判断所述总目标输出功率是否大于总灵敏度功率；如是则按照所述SOC均分方式执行所述储能设备的有功功率放电操作；如否，则判断所述总目标输出功率是否小于所述总灵敏度的负值；当所述总目标输出功率小于所述总灵敏度的负值时，按照所述SOC均分方式执行所述储能设备的有功功率充电操作；当所述总目标输出功率大于或等于所述总灵敏度的负值时，将所述储能设备的有功功率调节为零。4.根据权利要求3所述的基于SOC均分的电池储能电站AGC控制方法，其特征在于，所述按照所述SOC均分方式执行所述储能设备的有功功率放电操作，包括：计算待调节所述储能设备的总可减容量和可持续放电时间；判断所述总目标输出功率是否小于0或所述单台储能设备的剩余容量是否小于所述储能设备的允许剩余容量下限；如是，则将所述单台储能设备的有功功率调零；如否，则计算所述单台储能设备的计划有功功率，并按照所述计划有功功率调节所述单台储能设备的有功出力。5.根据权利要求4所述的基于SOC均分的电池储能电站AGC控制方法，其特征在于，所述储能设备的总可减容量和所述可持续放电时间分别为：其中，第i(i＝1,2,
…
,n)台所述单台储能设备的容量为S
i
、当前剩余容量为SOC
i
、所述允许剩余容量下限为minSOC
i
，所述总目标输出功率为aimOP，所述总可减容量为curDS，所
述可持续放电时间为t
d
。6.根据权利要求4所述的基于SOC均分的电池储能电站AGC控制方法，其特征在于，所述单台储能设备的计划有功功率为：其中，第i(i＝1,2,
…
,n)台所述单台储能设备的容量为S
i

【专利技术属性】
技术研发人员：彭世康，张萌，张鹏，贺黄勇，
申请(专利权)人：许昌许继软件技术有限公司许继电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：