一种提高储能利用效率的协调控制方法及系统技术方案

技术编号:34179827 阅读:21 留言:0更新日期:2022-07-17 12:48
本发明专利技术属于能量管理与控制技术技术领域,公开了一种提高储能利用效率的协调控制方法及系统。包括飞轮储能系统、逆变器、DC/AC变换器和电化学储能系统,其中:飞轮储能系统通过直流母线连接于逆变器的输入接口上;逆变器的输出接口通过三相电线与外部交流电网相连接;电化学储能系统通过导线连接于连接飞轮储能系统和逆变器之间的直流母线上;DC/AC变换器的DC端连接逆变器的输入接口;DC/AC变换器的AC端连接逆变器的输出接口。本发明专利技术的方法简单,系统简洁,同时考虑了飞轮储能和电化学储能的功率和能量约束,在提高混合储能系统的响应精度和效率方面具有积极的效果。应精度和效率方面具有积极的效果。应精度和效率方面具有积极的效果。

A coordinated control method and system for improving the utilization efficiency of energy storage

【技术实现步骤摘要】
一种提高储能利用效率的协调控制方法及系统


[0001]本专利技术属于能量管理与控制
,具体涉及一种提高储能利用效率的协调控制方法及系统。

技术介绍

[0002]随着我国工业化进程的逐渐深入,用电量日益增大、用电需求日益多样,储能系统以其灵活调控能量的优势,成为了电网领域越来越重要的角色。
[0003]目前,储能种类多样,特征各异,其中电化学储能以其稳定的功率输出、较长的充放电时间以及较低的建设成本成为了电网储能的首选。然而,电化学储能应用在充放电频次比较高的场景时,会存在SOC校正不准、响应速率不够等问题。为了解决这些问题,已有的研究考虑使用超级电容与电化学储能配合,共同响应功率输出的方式。但是超级电容存在造价较高、占地面积大且寿命不长的问题。目前虽提出了利用飞轮与电化学储能进行时间尺度搭配的方式,可以有效的提高电化学储能的响应精度和效率,但目前未有针对这种混合储能系统的功率协调控制方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种提高储能利用效率的协调控制方法及系统,以解决现有技术中的问题。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高储能利用效率的协调控制系统,其特征在于,包括飞轮储能系统(1)、逆变器(3)、DC/AC变换器(5)和电化学储能系统(4),其中:所述飞轮储能系统(1)通过直流母线(2)连接于逆变器(3)的输入接口上;所述逆变器(3)的输出接口通过三相电线与外部交流电网(6)相连接;所述电化学储能系统(4)通过导线连接于连接所述飞轮储能系统(1)和所述逆变器(3)之间的直流母线(2)上;所述DC/AC变换器(5)的DC端连接所述逆变器(3)的输入接口;所述DC/AC变换器(5)的AC端连接所述逆变器(3)的输出接口。2.根据权利要求1所述的一种提高储能利用效率的协调控制系统,其特征在于,还包括混合储能系统,所述混合储能系统包括混合储能指令生成模块(7)、混合储能功率检测模块(8)和系统频率检测模块(9),其中:所述混合储能功率检测模块(8)连接于所述混合储能指令生成模块(7)的第一输入端;所述系统频率检测模块(9)连接于所述混合储能指令生成模块(7)的第二输入端;所述混合储能指令生成模块(7)的第一输出端连接于所述AC/DC变换器(13)的控制端;所述混合储能指令生成模块(7)的第二输出端连接于所述DC/DC变换器(41)的控制端。3.根据权利要求2所述的一种提高储能利用效率的协调控制系统,其特征在于,所述混合储能指令生成模块(7)包括功率及频率测量量接收存储模块、混合储能指令计算模块和飞轮及电化学储能指令生成模块,其中:所述功率及频率测量量接收存储模块用于接收所述系统频率检测模块(9)输入的频率测量量和所述混合储能功率检测模块(8)输入的功率,并传输给所述混合储能指令计算模块;所述混合储能指令计算模块用于根据输入的频率测量量和功率进行计算,获得飞轮储能的功率指令值和电化学储能的功率指令值,并传输给飞轮及电化学储能指令生成模块;所述飞轮及电化学储能指令生成模块用于将获得飞轮储能的功率指令值输出给所述AC/DC变换器(13),将电化学储能的功率指令值输出给所述DC/DC变换器(41)。4.根据权利要求2所述的一种提高储能利用效率的协调控制系统,其特征在于,所述混合储能功率检测模块(8)包括原始电气量测量传感器模块、电气量信号滤波及计算模块和功率测量量生成模块,其中:所述原始电气量测量传感器模块,用于测量交流电网的电信号并传输给所述电气量信号滤波及计算模块;所述电气量信号滤波及计算模块,用于将接收到电气信号滤波和计算后传输给所述功率测量量生成模块中;所述功率测量量生成模块,根据所述电气量信号滤波及计算模块滤波和计算得到的功率值进行模拟量和数字量的信号转换,并将转换后的功率值传输至所述混合储能指令生成模块(7)上。5.根据权利要求2所述的一种提高储能利用效率的协调控制系统,其特征在于,所述系统频率检测模块(9)包括原始频率量测量传感器模块、频率量滤波环节模块和频率测量量生成模块,其中:所述原始频率量测量传感器模块用于检测飞轮储能和电化学储能的原始频率,并将检测的原始频率的测量量传输至所述频率量滤波环节模块;
所述频率量滤波环节模块,用于将所述原始频率的测量量滤波后传输至所述频率测量量生成模块;所述频率测量量生成模块,用于根据滤波后的原始频率的测量量生成的频率测量量,并将生成的频率测量量传输至所述混合储能指令生成模块(7)。6.根据权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:李铮郭小江葛恒汤海雁申旭辉巴蕾孙栩赵瑞斌付明志潘霄峰秦猛李春华孙财新王鸿策关何格格
申请(专利权)人:华能集团技术创新中心有限公司
类型:发明
国别省市:

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