一种新型的电池储能自动发电控制方法技术

本发明专利技术公开了一种新型的电池储能自动发电控制方法，包括以下步骤：S1、判断储能装置是否达到充放电水平；若是，对实际规定里程与期望规定里程的偏差程度进行计算；若偏差程度达到一定的临界接近度或偏远度，储能装置将被激活；S2、确定所需的BESS功率变化ΔP；S3、计算初步的BESS功率设定点，判断初步的BESS功率设定点是否在储能装置的功率限制范围内；若在储能装置的功率限制范围内，计算最终BESS功率设定点的值；若不在储能装置的功率限制范围内，启用SoC控制或关闭储能装置。本发明专利技术在电力系统的AGC中加入一个具有调节响应精度余量的储能装置，利用调节响应精度余量，定义对调节信号的最慢和最快的允许功率响应，提高了自动发电控制的动态性能。控制的动态性能。控制的动态性能。

【技术实现步骤摘要】
一种新型的电池储能自动发电控制方法


[0001]本专利技术涉及电池发电控制
，更具体涉及一种新型的电池储能自动发电控制方法。

技术介绍

[0002]由于新能源发电输出具有较强的波动性和随机性，随着其渗透率的不断提高，电网调频压力与日俱增。储能因其具有功率吞吐快、调节灵活、控制精确等特点，能够快速响应系统频率变化，对系统频率恢复起到快速支撑作用，得到了广泛的应用。
[0003][0004]目前，国内外学者对储能参与电网调频控制策略整体研究相对较少，提出的控制策略只能满足微电网的初级频率调节要求，调频效果较差、经济性较低、储能装置启停较频繁，降低了储能装置的使用寿命。

技术实现思路

[0005]本专利技术需要解决的技术问题是提供一种新型的电池储能自动发电控制方法，以解决储能装置对于电网调频调压的支撑量不足的问题，提高储能装置的利用率和使用寿命，使其经济性达到最大化。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案如下。
[0007]一种新型的电池储能自动发电控制方法，包括以下步骤：
[0008]S1、判断储能装置是否达到充放电水平；若是，对实际规定里程与期望规定里程的偏差程度进行计算；
[0009]若偏差程度达到一定的临界接近度或偏远度，储能装置将被激活；
[0010]S2、确定所需的BESS功率变化ΔP；
[0011]S3、计算初步的BESS功率设定点，判断初步的BESS功率设定点是否在储能装置的功率限制范围内；
[0012]若初步的BESS功率设定点在储能装置的功率限制范围内，计算最终BESS 功率设定点的值；
[0013]若初步的BESS功率设定点不在储能装置的功率限制范围内，启用SoC控制或关闭储能装置，从而实现BESS的调节响应精度余量功能。
[0014]进一步优化技术方案，所述步骤S1中，实际调节里程超过额定的100％或低于额定的70％时，认为储能装置达到了充放电水平。
[0015]进一步优化技术方案，所述步骤S2中，BESS功率变化ΔP的计算公式为：
[0016][0017]其中，ARM表示实际规定里程；DRM表示期望规定里程；abs表示求绝对值。
[0018]进一步优化技术方案，所述计算初步的BESS功率设定点的公式为：
[0019]PbatSetPrek+1＝PbatSetk
±
ΔP
[0020]其中，PbatSetPrek当前时刻功率设定点；PbatSetPrek+1为下一时刻功率设定点。
[0021]进一步优化技术方案，所述步骤S3中的SoC控制：
[0022]S41、定义向上激活的SoC限制和向下激活的SoC限制；若储能装置的SoC 超过SoC限制，该充电控制方法会被激活；
[0023]S42、该充电控制方法会被激活后，控制装置发送重新校准的功率指令P
EQ
，以平衡BESS的SoC；
[0024]S43、定义向上优先的SoC限制和向下优先的SoC限制；若储能装置的SoC 达到向上优先的SoC限制或向下优先的SoC限制，SoC控制将获得绝对优先权，发送P
EQ
；
[0025]S44、定义上行停用SoC的限制和下行停用SoC的限制；若储能装置的SoC 返回到上行停用SoC的限制和下行停用SoC的限制之内，该充电控制方法会被禁用，稳定地降低P
EQ
。
[0026]由于采用了以上技术方案，本专利技术所取得技术进步如下。
[0027]本专利技术在电力系统的AGC中加入一个具有调节响应精度余量的储能装置，利用调节响应精度余量，定义对调节信号的最慢和最快的允许功率响应，可最大限度地提高调节区对输电系统运营商规定的调节精度要求的符合率，提高了自动发电控制(AGC)的动态性能，提高储能装置的利用率，改善了电力系统的电能质量。
[0028]此外，本专利技术还开发了一个全面的充电状态控制(SoC)策略，通过在特定的调节期间利用储能装置(BESS)，可避免由于极端的充电或放电而导致的储能装置运行寿命的退化，防止极端的充电水平，提高了自动发电控制的动态性能。该储能自动发电控制策略能够显著改善动态调节性能，对于储能装置BESS 的磨损相当低。
附图说明
[0029]图1为本专利技术的流程示意图；
[0030]图2为本专利技术提供的有BESS参与的平衡区模型的简化框图；
[0031]图3为本专利技术提供的传统的发电厂模型图；
[0032]图4为本专利技术提供的BESS模型图；
[0033]图5为本专利技术BESS输出功率的间歇性突发模式的示意图；
[0034]图6为本专利技术BESS的SoC的发展和相应的示意图；
[0035]图7为本专利技术运行期间达到的DoD水平的示意图；
[0036]图8为本专利技术提供的BESS对调节误差的影响示意图。
具体实施方式
[0037]下面将结合附图和具体实施例对本专利技术进行进一步详细说明。
[0038]一种新型的电池储能自动发电控制方法，结合图1所示，包括以下步骤：
[0039]S1、判断储能装置是否达到充放电水平。图1中的框图说明了一个AGC周期k的详细控制流程图，BESS的充电水平被验证在可接受的范围内，这意味着它既没有接近耗尽，也没有完全充满。根据国内外的评价标准，当实际调节里程(ARM)超过额定的100％或低于额定的70％时，可以认为储能装置达到了充放电水平，可以证明关键的偏远性。
[0040]若储能装置达到充放电水平，对实际规定里程与期望规定里程的偏差程度进行计
算。若储能装置没有达到充放电水平，判断是否处于临界充电状态控制，若是则进行SoC控制，若不是，则结束。
[0041]对偏差程度进行判断，若偏差程度达到了一定的临界接近度或偏远度(根据每个调节区域/单元的调节特性，凭经验确定)，此时ARM≤0.7DRM，储能装置将被激活。
[0042]S2、确定所需的BESS功率变化ΔP，其目的是将调节里程保持在70％和100％之间。
[0043]BESS功率变化ΔP的计算公式为：
[0044][0045]其中，ARM表示实际规定里程；DRM表示期望规定里程；abs表示求绝对值。
[0046]S3、确定了所需的BESS功率变化ΔP后，计算一个初步的BESS功率设定点(PbatSetPre)，包括以前的功率设定点(预期的当前运行状态)和确定的所需功率变化。
[0047]计算初步的BESS功率设定点的公式为：
[0048]PbatSetPrek+1＝PbatSetk
±
ΔP
[0049]其中，PbatSetPre
k
当前时刻功率设定点；PbatSetPrek+1为下一时刻功率设定点。
[0050]判断初步的BESS功率设定点是否在储能装置的功率限制范围内。
[0051本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型的电池储能自动发电控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、判断储能装置是否达到充放电水平；若是，对实际规定里程与期望规定里程的偏差程度进行计算；若偏差程度达到一定的临界接近度或偏远度，储能装置将被激活；S2、确定所需的BESS功率变化ΔP；S3、计算初步的BESS功率设定点，判断初步的BESS功率设定点是否在储能装置的功率限制范围内；若初步的BESS功率设定点在储能装置的功率限制范围内，计算最终BESS功率设定点的值；若初步的BESS功率设定点不在储能装置的功率限制范围内，启用SoC控制或关闭储能装置。2.根据权利要求1所述的一种新型的电池储能自动发电控制方法，其特征在于，所述步骤S1中，实际调节里程超过额定的100％或低于额定的70％时，认为储能装置达到了充放电水平。3.根据权利要求1所述的一种新型的电池储能自动发电控制方法，其特征在于，所述步骤S2中，BESS功率变化ΔP的计算公式为：其中，ARM表示实际规定里程；DRM表示期望规定里程；abs表示求绝对值。4.根据权利要求1所述的一种新型的电池储能自动发电控制方法，其特征在于，所述计算初步的BE...

【专利技术属性】
技术研发人员：李广海，李国庆，刘吉辰，孟鹏飞，吴伯双，
申请(专利权)人：华能扎赉特旗太阳能光伏发电有限公司科右中旗分公司，
类型：发明
国别省市：