一种考虑经济性的储能控制方法、装置及计算机可读介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及分布式储能系统管理技术领域，具体地说，涉及一种考虑经济性的储能控制方法、装置及计算机可读介质。其包括如下步骤：步骤S1、构建储能单元的荷电状态模型；步骤S2、建立荷电状态调控模型对储能单元的荷电状态进行调控；步骤S3、基于步骤S2的调控结果，建立储能单元工作模型对储能单元的工作条件进行调节。上述方法能够较佳地平衡储能单元在放电状态下的SOC，延长储能单元的放电时间，减少储能充放电次数，延长储能使用寿命，提升储能的经济效益。济效益。济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种考虑经济性的储能控制方法、装置及计算机可读介质


[0001]本专利技术涉及分布式储能系统管理
，具体地说，涉及一种考虑经济性的储能控制方法、装置及计算机可读介质。

技术介绍

[0002]见于图1，在智慧园区等微电网系统中，电网和光伏发电能够分别通过联络线对电动汽车等负荷供电，储能系统能够通过联络线吸收或释放电能。
[0003]目前的储能系统大多为分布式储能系统，即其由多个储能单元构成。由于工艺、材料等方面的限制，每个储能单元的初始荷电状态(SOC)一般不能保证完全相等，这就会导致在工作当中时储能单元的SOC是不平衡的，当其不均衡时工作的时候，先放完电的储能单元将退出系统，这就会导致剩余的储能单元放电加快，使其寿命缩短，严重影响储能系统的经济效益，并且当储能容量小到不足以维持系统的稳定运行时，系统便会崩溃。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种考虑经济性的储能控制方法，其能够克服现有技术的某种或某些缺陷。
[0005]根据本专利技术的一种考虑经济性的储能控制方法，其包括如下步骤：
[0006]步骤S1、构建储能单元的荷电状态模型；
[0007]步骤S2、建立荷电状态调控模型对储能单元的荷电状态进行调控；
[0008]步骤S3、基于步骤S2的调控结果，建立储能单元工作模型对储能单元的工作条件进行调节。
[0009]通过步骤S1，能够首先根据荷电状态模型对储能单元的荷电状态进行推算，进而能够较佳地实现对影响储能单元荷电状态的因素进行分析，并且能够较佳地获取储能单元的当前荷电状态；通过步骤S2，能够将参与调控的储能单元的荷电状态的值与各单元荷电状态的平均值相互比较得到差值，运用迭代算法更新各节点的状态，在下垂控制的基础上引入平衡因子逐渐减小该差值来对这些储能节点的输出进行控制；通过步骤S3，能够较佳实现对储能单元的工作时间的控制。
[0010]作为优选，步骤S1中，所建立的荷电状态模型为，
[0011][0012]其中，SOC为储能单元的当前荷电状态，SOC0为储能单元的初始荷电状态，V
DC
为储能单元的工作电压，C
e
为储能单元的容量，P为储能单元的工作有功功率。由于分布式储能系统为一个非线性系统，故而通过上述，能够较佳地实现对储能单元的当前荷电状态的计算。
[0013]作为优选，步骤S2中，荷电状态调控模型为，
[0014][0015]其中，f为调控后储能单元的工作频率，f
ref
为储能单元空载情况下的工作频率，m
P
为设定第一下垂系数，P为储能单元的工作有功功率，G为平衡因子，K
SOC
为设定第二下垂系数，SOC
avg
为参与调控的储能单元的荷电状态均值。通过上述，能够较佳地以逆变器输出的有功功率P作为主要影响因素，实现对储能单元的当前荷电状态SOC的调控。
[0016]作为优选，SOC
avg
通过如下计算获取，
[0017][0018]其中，SOC
avg
(k+1)和SOC
avg
(k)分别为第k次和第k
‑
1次采样后所获取的参与调控的储能单元的荷电状态均值，σ为设定比例因子，θ
ab
(k+1)和θ
ab
(k)分别为第k次和第k
‑
1次采样后的累积误差，SOC
a
‑
avg
(k)和SOC
b
‑
avg
(k)分别为参与调控的储能单元a和储能单元b的荷电状态均值。故而能够较佳地实现各个储能单元的荷电状态的均值获取。
[0019]作为优选，储能单元工作模型为，
[0020][0021]其中，ΔSOC为储能单元的放电量，SOC
max
和SOC
min
为储能单元的荷电状态的设定上限和设定下限。故而能够较佳地实现对单个储能单元在每个采样周期内的放电时间的控制。
[0022]此外，本专利技术还提供了一种考虑经济性的储能控制装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现任一上述的储能控制方法的步骤。
[0023]此外，本专利技术还提供了一种考虑经济性的储能控制系统，包括任一上述的储能控制装置。
[0024]此外，本专利技术还提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现任一上述的储能控制方法的步骤。
附图说明
[0025]图1为目前微电网系统的结构示意图；
[0026]图2为实施例1中的储能控制方法的流程示意图；
[0027]图3为实施例1中的储能控制方法的原理图；
[0028]图4为常规下垂控制方法的仿真图；
[0029]图5为实施例1中的储能控制方法的仿真图。
[0030]图4和5中，横坐标为放电时间，纵坐标为当前荷电状态。
具体实施方式
[0031]为进一步了解本专利技术的内容，结合附图和实施例对本专利技术作详细描述。应当理解的是，实施例仅仅是对本专利技术进行解释而并非限定。
[0032]实施例1
[0033]见于图2，本实施例提供了一种考虑经济性的储能控制方法，其包括如下步骤：
[0034]步骤S1、构建储能单元的荷电状态模型；
[0035]步骤S2、建立荷电状态调控模型对储能单元的荷电状态进行调控；
[0036]步骤S3、基于步骤S2的调控结果，建立储能单元工作模型对储能单元的工作时间进行调节。
[0037]本实施例中，通过步骤S1，能够首先根据荷电状态模型对储能单元的荷电状态进行推算，进而能够较佳地实现对影响储能单元荷电状态的因素进行分析，并且能够较佳地获取储能单元的当前荷电状态；通过步骤S2，能够将参与调控的储能单元的荷电状态的值与各单元荷电状态的平均值相互比较得到差值，运用迭代算法更新各节点的状态，在下垂控制的基础上引入平衡因子逐渐减小该差值来对这些储能节点的输出进行控制；通过步骤S3，能够较佳实现对储能单元的工作时间的控制。
[0038]上述方法能够较佳地平衡储能单元在放电状态下的SOC，延长储能单元的放电时间，减少储能充放电次数，延长储能使用寿命，提升储能的经济效益。
[0039]在步骤S1中，所建立的荷电状态模型为，
[0040][0041]其中，SOC为储能单元的当前荷电状态，SOC0为储能单元的初始荷电状态，V
DC
为储能单元的工作电压，C
e
为储能单元的容量，P为储能单元的工作有功功率。由于分布式储能系统为一个非线性系统，故而通过上述，能够较佳地实现对储能单元的当前荷电状态的计算。
[0042]可以理解的是，在放电状态下：V
DC
为储能单元经逆变器的输出电压，在一个稳定的分布式储能系统中，该数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑经济性的储能控制方法，其包括如下步骤：步骤S1、构建储能单元的荷电状态模型；步骤S2、建立荷电状态调控模型对储能单元的荷电状态进行调控；步骤S3、基于步骤S2的调控结果，建立储能单元工作模型对储能单元的工作时间进行调节。2.根据权利要求1所述的一种考虑经济性的储能控制方法，其特征在于：步骤S1中，所建立的荷电状态模型为，其中，SOC为储能单元的当前荷电状态，SOC0为储能单元的初始荷电状态，V
DC
为储能单元的工作电压，C
e
为储能单元的容量，P为储能单元的工作有功功率。3.根据权利要求2所述的一种考虑经济性的储能控制方法，其特征在于：步骤S2中，荷电状态调控模型为，其中，f为调控后储能单元的工作频率，f
ref
为储能单元空载情况下的工作频率，m
P
为设定第一下垂系数，P为储能单元的工作有功功率，G为平衡因子，K
SOC
为设定第二下垂系数，SOC
avg
为参与调控的储能单元的荷电状态均值。4.根据权利要求3所述的一种考虑经济性的储能控制方法，其特征在于：SOC
avg
通过如下计算获取，其中，SOC
avg

【专利技术属性】
技术研发人员：方保民，张健，陈春萌，代倩，吴俊玲，卢国强，张尚，梁英，云雷，赵东宁，李延和，张立波，杨凯璇，陈典，甘嘉田，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：