一种新能源场站分散式储能协同控制方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种新能源场站分散式储能协同控制方法及系统，该方法包括：S1，将新能源场站内分散式储能按照控制需求分为若干组；S2，以组为单位对组内分散式储能状态进行汇总和计算；S3，根据储能组的荷电状态对储能组进行分类：主放电/备用充电类和主充电/备用放电类，并根据储能充放电需求，将功率指令分配至两类中；S4，根据各组储能状态，将两个储能类承担的功率指令分配至类内各储能组；S5，根据组内各储能状态，将各储能组的功率指令分配至组内各分散式储能；S6，根据分散式储能定期SOC状态标定需求，分时段安排各储能进行满充满放试验。与现有技术相比，本发明专利技术针对配置分散式储能的新能源场站，实现分散式储能间的高效协同控制。控制。控制。

A decentralized energy storage collaborative control method and system for new energy stations

【技术实现步骤摘要】
一种新能源场站分散式储能协同控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及储能控制
，尤其是涉及一种新能源场站分散式储能协同控制方法及系统。

技术介绍

[0002]新能源发电由于满足清洁高效可再生等条件，近年来在全国各地均发展迅速。但新能源发电易受外界环境影响，存在输出不稳定且波动性大等问题，与之发展规模相适应的电网消纳能力以及电力系统调节资源逐渐面临挑战。引入储能技术可以实现能量搬移、降低功率波动范围、平滑功率输出，新能源与储能联合运行方式已成为解决这一系列问题的有效手段。
[0003]以往储能在新能源发电系统中的应用和控制研究更多是以大容量集中储能的方式，集中式储能管控方便，但也存在占地面积大、安全隐患高等缺点。为此，分散式储能在新能源场站中应用而生，相比于集中式储能，分散式储能部署灵活、无需征地，适合存量已建新能源场站；同时分散式储能也降低了因电池聚集带来的消防风险与隐患。但由于分散式储能数量较多，且可能存在不同厂家和品牌的储能电池产品，分散式储能高效协同控制成为难题，因此如何针对新能源场站分散式储能进行高效协同控制，成为需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种新能源场站分散式储能协同控制方法及系统。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0006]根据本专利技术的一个方面，提供了一种新能源场站分散式储能协同控制方法，该方法包括以下步骤：
[0007]步骤S1，将新能源场站内分散式储能按照控制需求分为若干组，将每组分散式储能看作一个虚拟集中式储能；
[0008]步骤S2，以组为单位对分散式储能状态进行汇总和计算；
[0009]步骤S3，根据储能组的荷电状态对储能组进行分类：主放电/备用充电类和主充电/备用放电类，并根据储能充放电需求，将功率指令分配至两类中；
[0010]步骤S4，根据各组储能状态，将两个储能类承担的功率P1和P2分配至类内各储能组；
[0011]步骤S5，根据组内各储能状态，将各储能组的功率指令分配至组内各分散式储能；
[0012]步骤S6，根据分散式储能定期SOC状态标定需求，分时段安排各储能进行满充满放试验。
[0013]作为优选的技术方案，所述的步骤S1中的个别组分散式储能个数与其他组不同。
[0014]作为优选的技术方案，所述的步骤S2中的计算内容包括：储能组SOC状态、储能组
总容量、储能组最大放电功率、储能组最大充电功率和储能组可调节性。
[0015]作为优选的技术方案，所述的步骤S2中的计算公式如下：
[0016][0017][0018][0019][0020][0021]其中SOC
i
、Q
i
、P
i,max
、P
i,min
、k
i
分别为第i组储能组SOC状态、储能组总容量、储能组允许最大放电功率、储能组允许最大充电功率、储能组可调节性；n为第i组内分散式储能个数；
[0022]SOC
i,j
、SOH
i,j
、Q
i,j
、P
i,j,max
、P
i,j,min
、k
i,j
分别为第i组第j个分散式储能的SOC 状态、健康度状态、额定容量、允许最大放电功率、允许最大充电功率、储能可调节性。
[0023]作为优选的技术方案，所述的步骤S3中的分类如下：
[0024]主放电和备用充电类，为SOC大于50％的组集合；
[0025]主充电和备用放电类，为SOC小于等于50％的组集合。
[0026]作为优选的技术方案，当前时刻需要储能系统调节功率为P，所述主放电和备用充电类承担的功率为P1，所述主充电和备用放电类承担的功率为P2，满足如下条件：
[0027]P＞0，即在放电工况下，如主放电和备用充电类内各组的最大放电功率总和大于P，则P1＝P，P2＝0；反之，则P1等于类内最大放电功率总和，P2＝P
‑
P1；
[0028]P＜0，即在充电工况下，如主充电和备用放电类内各组的最大充电功率总和小于P，则P1＝0，P2＝P；反之，则P2等于类内最大充电功率总和，P1＝P
‑
P2。
[0029]作为优选的技术方案，所述的步骤S4包括：
[0030]放电工况下，主放电和备用充电类内储能组按照储能组SOC由大到小的顺序依次计算储能组功率指令；每一组储能计算时，首先计算该储能组SOC占类内未分配功率指令的储能组SOC总和的比例，并按未分配的功率指令中的对应比例份额与该组储能最大放电功率间的小值作为该储能组的功率指令，并按此方法依次计算下一储能组的功率指令；
[0031]充电工况下，主充电和备用放电类内储能组按照储能组SOC由小到大的顺序依次计算储能组功率指令，每一组储能计算时，首先计算该储能组已放电容量SOD 占类内未分配功率指令的储能组已放电容量SOD总和的比例，并按未分配的功率指令中的对应比例份额与该组储能最大充电功率间的大值作为该储能组的功率指令，并按此方法依次计算下一储能组的功率指令；
[0032]其中SOD＝100％
‑
SOC。
[0033]作为优选的技术方案，所述的步骤S5包括：
[0034]放电工况下，组内储能按照储能SOC由大到小的顺序依次计算各储能功率指令；每一个分散式储能计算时，首先计算该储能SOC占组内未分配功率指令的储能组SOC总和的比例，并按未分配的功率指令中的对应比例份额与该储能最大放电功率间的小值作为该储能的功率指令，并按此方法依次计算下一个储能的功率指令；
[0035]充电工况下，组内储能按照储能SOC由小到大的顺序依次计算储能功率指令，每一个分散式储能计算时，首先计算该储能已放电容量SOD占组内未分配功率指令的储能已放电容量SOD总和的比例，并按未分配的功率指令中的对应比例份额与该储能最大充电功率间的大值作为该储能的功率指令，并按此方法异常计算下一个储能的功率指令。
[0036]作为优选的技术方案，所述的步骤S6中，进行满充满放试验的储能可调节性置为0，并将该储能的输出功率从储能系统总的充放电功率中剔除。
[0037]根据本专利技术的另一个方面，提供了一种用于所述新能源场站分散式储能协同控制方法的系统，该系统分别与各储能组连接，所述各储能组将各自的状态参数发送给分散式储能协同控制系统，该分散式储能协同控制系统将相应储能组的功率指令。
[0038]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0039]1)本专利技术针对配置分散式储能的新能源场站，实现分散式储能间的高效协同控制；
[0040]2)本专利技术响应新能源场站功率需求的同时，兼顾分散式储能间荷电状态平衡、储能寿命管理和SOC状态标定等方面；
[0041]3)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新能源场站分散式储能协同控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤S1，将新能源场站内分散式储能按照控制需求分为若干组，将每组分散式储能看作一个虚拟集中式储能；步骤S2，以组为单位对分散式储能状态进行汇总和计算；步骤S3，根据储能组的荷电状态对储能组进行分类：主放电/备用充电类和主充电/备用放电类，并根据储能充放电需求，将功率指令分配至两类中；步骤S4，根据各组储能状态，将两个储能类承担的功率P1和P2分配至类内各储能组；步骤S5，根据组内各储能状态，将各储能组的功率指令分配至组内各分散式储能；步骤S6，根据分散式储能定期SOC状态标定需求，分时段安排各储能进行满充满放试验。2.根据权利要求1所述的一种新能源场站分散式储能协同控制方法，其特征在于，所述的步骤S1中的个别组分散式储能个数与其他组不同。3.根据权利要求1所述的一种新能源场站分散式储能协同控制方法，其特征在于，所述的步骤S2中的计算内容包括：储能组SOC状态、储能组总容量、储能组最大放电功率、储能组最大充电功率和储能组可调节性。4.根据权利要求3所述的一种新能源场站分散式储能协同控制方法，其特征在于，所述的步骤S2中的计算公式如下：的步骤S2中的计算公式如下：的步骤S2中的计算公式如下：的步骤S2中的计算公式如下：的步骤S2中的计算公式如下：其中SOC
i
、Q
i
、P
i,max
、P
i,min
、k
i
分别为第i组储能组SOC状态、储能组总容量、储能组允许最大放电功率、储能组允许最大充电功率、储能组可调节性；n为第i组内分散式储能个数；SOC
i,j
、SOH
i,j
、Q
i,j
、P
i,j,max
、P
i,j,min
、k
i,j
分别为第i组第j个分散式储能的SOC状态、健康度状态、额定容量、允许最大放电功率、允许最大充电功率、储能可调节性。5.根据权利要求1所述的一种新能源场站分散式储能协同控制方法，其特征在于，所述的步骤S3中的分类如下：主放电和备用充电类，为SOC大于50％的组集合；主充电和备用放电类，为SOC小于等于50％的组集合。6.根据权利要求5所述的一种新能源场站分散式储能协同控制方法，其特征在于，当前时刻需要储能系统调节功率为P，所述主放电和备用充电类承担的功率为P1，所述主充电和
备用放电类承担的功率为P2，满足如下条件：P＞...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚峻，祝建飞，张磊，陈欢乐，何正东，周玉高，孙圆，叶海瑞，刘建龙，杨康，
申请(专利权)人：国家电投集团江苏新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：