一种集中式共享储能电站容量动态分区运行方法技术

本发明专利技术涉及一种集中式共享储能电站容量动态分区运行方法。方法包括以下步骤：将集中式共享储能电站的储能电池和PCS分成多个标准共享储能单元；确定集中式共享储能电站的标准共享储能单元总数量，并对标准共享储能单元进行编号；根据不同主体使用或租赁集中式共享储能需求，将共享储能电站的功率容量按照标准共享储能单元的分组进行动态分配，集中式共享储能的动态分区由标准共享储能单元组成；将共享储能电站的功率容量按照标准共享储能单元的分组进行分配；分配的标准共享储能单元组成分区，动态分区随着不同主体的租赁需求而变化。本专利降低了大规模集中式共享储能电站的最小运行单位的功率和容量，为共享储能电站的灵活运行提供基础。活运行提供基础。活运行提供基础。

【技术实现步骤摘要】
一种集中式共享储能电站容量动态分区运行方法


[0001]本专利技术属于电化学储能
，更具体地，涉及一种集中式共享储能电站容量动态分区运行方法。

技术介绍

[0002]随着储能装机规模的不断增长，大规模储能电站面临储能资源浪费问题，应用场景分配问题和经济性问题等，亟需寻求新的大规模储能电站运行方法促进电力供需平衡和储能成本回收。
[0003]储能的特性由其电量和电力特性决定，充裕的电量可以确保其能够缓解更长时间尺度下风电和负荷之间的时序不匹配现象，而足够大的电力则允许其能对短期内大功率幅值波动做出快速响应。在大规模新能源接入的背景下，规模化储能可以更好地平抑新能源的时序波动并实现其电量的时间转移，从而提高系统运行的经济性和可靠性。大规模储能电站可以降低储能电站的成本，增加储能电站的效益，更好的发挥储能电站的规模效应。
[0004]新能源电站租赁共享储能电站时，大规模集中式共享储能电站划分给新能源电站的储能功率和容量决定了新能源电站使用储能的出力范围。不同的出力范围会影响新能源电站的并网优化空间。大规模集中式共享储能电站合理的运行方法可以有效保障新能源场站或局部区域新能源的消纳能力，同时给电网提供调峰、调频等辅助服务，可参与电力辅助服务或电力现货市场，提高电网供电的稳定性和安全性。

技术实现思路

[0005]本专利技术目的在于提供一种集中式共享储能电站容量动态分区运行方法，可用于大规模集中式共享储能电站的容量租赁，考虑不同主体租赁储能的需求和共享储能电站的运行结构，提高大规模集中式共享储能电站的利用率。具体技术方案如下：
[0006]一种集中式共享储能电站容量动态分区运行方法，集中式共享储能电站的储能电池和PCS按实际电站运行结构分组，标准共享储能单元为整个集中式共享储能电站的最小运行调度单元；标准共享储能单元由1台升压变压器、若干组电池柜系统和PCS组成，采用1套EMS系统进行集中能量管理，标准共享储能单元接入母线且可独立接受和执行控制命令，标准共享储能单元不固定使用的主体；动态分配的标准共享储能单元组成动态分区，动态分区随着不同主体的租赁需求而进行调整，单一的动态分区仅供单一储能的应用场景或单一的主体使用；集中式共享储能容量动态分区可按分钟、小时或天数进行调整，标准共享储能单元可在不同的共享储能动态分区中进行切换，集中式共享储能的动态分区固定使用的主体；包括以下步骤：
[0007]步骤1：将集中式共享储能电站的储能电池和PCS按实际电站运行结构分组，分成多个标准共享储能单元；以实现共享储能电站的灵活运行；
[0008]步骤2：根据标准共享储能单元特性，确定集中式共享储能电站的标准共享储能单元总数量，并对标准共享储能单元进行编号；
[0009][0010]式中，β
max
为共享储能电站中标准共享储能单元的总个数；
[0011]0≤β
i
(t)≤β
max
，
[0012]式中，β
i
(t)为整数变量，表示共享储能动态分区i中标准共享储能单元的个数；
[0013]集中式共享储能的分区数量最小等于1个，最大不得超过标准共享储能单元的总个数；即：
[0014]1≤i≤β
max
，
[0015]式中，i为共享储能的容量动态分区编号；
[0016][0017]式中：为t时段动态分区容量i的额定容量；
[0018]共享储能电站的分区容量之和等于共享储能电站的额定总容量，即：
[0019][0020]式中：共享储能电站的总额定容量；
[0021]步骤3：不同主体日前上报给集中式共享储能运营商不同时间段使用或租赁储能的功率容量需求；根据不同主体使用或租赁集中式共享储能需求，将共享储能电站的功率容量按照标准共享储能单元的分组进行动态分配，集中式共享储能的动态分区由标准共享储能单元组成；
[0022]共享储能动态容量分区i的实际容量通过如下公式确定；
[0023][0024]式中，分别为t时段容量动态分区i的充放电功率；E
i
(t)为t时段共享储能动态容量分区i的实际容量；
[0025]共享储能电站动态分区i的实际容量约束：
[0026][0027]共享储能电站容量动态分区在同一调度时段不能同时充放电，
[0028][0029][0030]式中：为共享储能容量动态分区i充放电功率的上限值；α
i
(t)为0
‑
1变量，表示容量动态分区i的充放电状态；
[0031]共享储能的实际总使用容量在运行周期内平衡，
[0032]E
SES
(1)＝E
SES
(T)，
[0033][0034][0035]式中，T为运行的时段数；E
SES
(i)为t时段共享储能电站的实际使用总容量；
[0036]共享储能容量动态分区i的实际容量在运行周期内不需要平衡，
[0037]共享储能电站的实际使用总容量约束：
[0038][0039]共享储能电站的总充放电约束：
[0040][0041][0042][0043][0044]式中，为共享储能电站总充放电功率；
[0045]不同主体租赁集中式共享储能的功率容量需求时，当租赁功率容量需求超过集中式共享储能容量时，按不同主体租赁需求的比例进行动态分区，满足最重要功能的最低阈值；
[0046]步骤4：将共享储能电站的功率容量按照标准共享储能单元的分组进行分配；
[0047]步骤5：分配的标准共享储能单元组成分区，动态分区随着不同主体的租赁需求而变化。
[0048]本专利的优势在于划分共享储能单元使储能的最小运行单位由整站转变为单元，降低了大规模集中式共享储能电站的最小运行单位的功率和容量，为共享储能电站的灵活运行提供基础，以实现共享储能多场景复用效果；本方法可用于大规模集中式共享储能电站的容量租赁，考虑不同主体租赁储能的需求和共享储能电站的运行结构，提高大规模集中式共享储能电站的利用率；集中式共享储能分区运行的容量根据储能的需求动态进行调整，有效利用共享储能电站容量；不同分区可以同时参与平抑可再生能源波动、削峰填谷、容量租赁等多种应用场景，充分发挥储能的容量和功率价值，提高共享储能电站的利用率。
[0049]如进一步对集中式共享储能电站的标准共享储能单元功率和容量进行细分，将会增大储能电站整站运行调度的难度，增加多个BMS和EMS控制的复杂程度。如将集中式共享储能电站分区功率和容量扩大则会降低集中式共享储能的利用效率，降低经济性。
[0050]本专利在保证集中式共享储能站安全稳定运行的前提下，实现最大化共享储能电站的利用率与价值，拓宽了储能的应用场景。
附图说明
[0051]图1为本专利技术所述一种集中式共享储能电站标准共享储能单元示意图。
[0052]图2为本专利技术所述一种本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集中式共享储能电站容量动态分区运行方法，集中式共享储能电站的储能电池和PCS按实际电站运行结构分组，标准共享储能单元为整个集中式共享储能电站的最小运行调度单元；标准共享储能单元由1台升压变压器、若干组电池柜系统和PCS组成，采用1套EMS系统进行集中能量管理，标准共享储能单元接入母线且可独立接受和执行控制命令，标准共享储能单元不固定使用的主体；动态分配的标准共享储能单元组成动态分区，动态分区随着不同主体的租赁需求而进行调整，单一的动态分区仅供单一储能的应用场景或单一的主体使用；集中式共享储能容量动态分区可按分钟、小时或天数进行调整，标准共享储能单元可在不同的共享储能动态分区中进行切换，集中式共享储能的动态分区固定使用的主体；其特征在于，包括以下步骤：步骤1：将集中式共享储能电站的储能电池和PCS按实际电站运行结构分组，分成多个标准共享储能单元；以实现共享储能电站的灵活运行；步骤2：根据标准共享储能单元特性，确定集中式共享储能电站的标准共享储能单元总数量，并对标准共享储能单元进行编号；式中，β
max
为共享储能电站中标准共享储能单元的总个数；0≤β
i
(t)≤β
max
，式中，β
i
(t)为整数变量，表示共享储能动态分区i中标准共享储能单元的个数；集中式共享储能的分区数量最小等于1个，最大不得超过标准共享储能单元的总个数；即：1≤i≤β
max
，式中，i为共享储能的容量动态分区编号；式中：为t时段动态分区容量i的额定容量；共享储能电站的分区容量之和等于共享储能电站的额定总容量，即：式中：共享储能电站的总额定容量；步骤3：不同主体日前上报给集中式共享储能运营商不同时间段使用或租赁储能的功率容量需求；根据不同主体使用或租赁集中式共享储能需求，将共享储能电站的功率容量按照标准共享...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨帆，徐会亮，马乐，陶训峰，
申请(专利权)人：安徽省国家电投和新电力技术研究有限公司，
类型：发明
国别省市：