System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种储能系统的协调控制方法及系统技术方案_技高网

一种储能系统的协调控制方法及系统技术方案

技术编号:40358753 阅读:5 留言:0更新日期:2024-02-09 14:45
本发明专利技术涉及一种储能系统的协调控制方法及系统,属于电力控制技术领域,当接收到一次调频或者AGC的控制指令,若要求增大储能设备的放电功率时,则优先对总有功为充电的能量型储能设备的总有功出力减小至0,再控制功率型储能设备的放电功率增大,若该放电功率达到最大放电功率仍不能满足指令需求,则控制能量型储能设备的放电功率增大,直至满足指令需求,若要求减小储能设备的放电功率时,则优先对总有功为放电的能量型储能设备的总有功出力减小至0,再控制功率型储能设备的放电功率减小,若该放电功率达到负的最大充电功率仍不能满足指令需求,则控制能量型储能设备的充电功率增大,直至满足指令需求,该方法实施简单响应速度快。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种储能系统的协调控制方法及系统,属于电力控制。


技术介绍

1、目前我国正在大力发展电池储能电站。储能电站是一种利用可再生能源将电能储存起来的电站,它可以有效地利用可再生能源,提高电力的可靠性,减少对环境的影响。从储存能量的时间尺度和为电力系统提供支撑的功能来看,当前的储能设备主要分为两大类:功率型储能设备和能量型储能设备。功率型储能注重储能系统的放电功率,通常用于短时间内高功率输出的场合;能量型储能则注重储能系统的储能能力,通常用于长时间存储能量及维持功率输出的场合。

2、其中,功率型储能的原理是通过高速充放电实现储能,储能系统在充电时将电能存储到电池或超级电容器中,当需要输出功率时通过放电将电能转化为输出功率。它具有快速响应和高输出功率的特点。它的比功率高,能在短时间内提供高功率输出;具有较低的内阻和较高的电流放电能力,能够快速响应负载需求。适用于各种要求高功率密度和快速响应的场合,如电网调节、一次调频、大功率负荷波动、混合动力汽车等。一般为中短期储能,放电时间为秒级到分钟级。典型的功率型储能有飞轮储能、超级电容器和超导储能。其中,超级电容器是功率型储能的主要应用形式之一,具有容量小、放电速度快、循环次数多、寿命长等优点。

3、能量型储能是通过电化学反应和电磁感应原理实现能量的储存和释放,侧重于长时间提供持久的电能流动,通常储存大量的电能并在需要放电时可以长时间地输出功率。它具有高能量密度和长周期寿命的特点,通常具有较高的容量,可以提供相对较长的使用时间,适用于需要长时间存储和长周期性释放电能的场合,广泛应用于需要稳定能源供应和长时间工作的设备,如智能电网、风力发电站、太阳能电站、电动汽车等。一般为中长期储能,放电时间达到小时至日级别,典型的能量型储能有抽水蓄能、钠硫电池、锂离子电池、铅炭电池等。

4、当前对于这两类储能设备的控制策略能够满足多种功能需求,如调峰调频、agc调度、区域电网离网运行等,但当前的多种类型储能构成的储能电站对于两类储能设备的控制仅根据电力系统的控制需求进行控制,在调控过程中往往仅考虑soc大小,未考虑到储能设备之间的类别,使得调节过程中的响应速度比较慢,影响电力系统的运行。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种储能系统的协调控制方法及系统,用以解决在进行agc控制时储能系统的响应速度比较慢的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术的方案包括:

3、本专利技术的一种储能系统的协调控制方法,包括以下步骤:

4、当接收到一次调频或者agc的控制指令,若要求增大储能设备的放电功率时,则优先对总有功为充电的能量型储能设备的总有功出力减小至0,再控制功率型储能设备的放电功率增大,若该放电功率达到最大放电功率仍不能满足指令需求,则控制能量型储能设备的放电功率增大,直至满足指令需求;

5、若要求减小储能设备的放电功率时,则优先对总有功为放电的能量型储能设备的总有功出力减小至0,再控制功率型储能设备的放电功率减小,若该放电功率达到负的最大充电功率仍不能满足指令需求,则控制能量型储能设备的充电功率增大,直至满足指令需求。

6、有益效果:本专利技术的储能系统控制方法,首先通过储能设备的特性将其分为功率型和能量型两类,根据agc指令需求控制对应的储能设备进行充电/放电,直至满足指令需求。本方法在进行agc策略的生成与执行时,基于功率型储能与能量型储能的不同优势,对两类储能设备的协同控制提出了一个多使用功率型储能输出功率、少使用能量型储能输出功率的解决方案,并提供了具体的实施方法,该方法能够提高了储能系统的响应速度,能更好地解决现场项目的需求,运行稳定可靠。

7、进一步地,要求增大储能设备的放电功率的条件为:储能设备需要增加的输出功率为正,且大于功率型储能设备、能量型储能设备中的任一类型储能设备的总有功灵敏度;要求增大储能设备的充电功率的条件为:储能设备需要增加的输出功率为负,且输出功率的绝对值大于功率型储能设备、能量型储能设备中的任一类型储能设备的总有功灵敏度。

8、进一步地,增大储能设备的放电功率时,当能量型储能设备的总有功出力为充电状态时,若功率型储能设备的总有功出力未达到总最大放电功率,则优先调节处于充电状态的能量型储能设备的充电功率至0,再控制功率型储能设备的总放电功率增大,直至达到总最大放电功率;当功率型储能设备的总放电功率达到了总最大放电功率,则控制能量型储能的总有功出力往最大放电功率方向调节。

9、进一步地,增大储能设备的放电功率时,若能量型储能设备的总有功出力为放电状态,则控制功率型储能设备的放电功率增大,若该放电功率达到最大放电功率仍不能满足指令需求,则控制能量型储能设备的放电功率增大,直至满足指令需求。

10、进一步地,减小储能设备的放电功率时,若能量型储能设备的总有功出力为充电状态,则控制功率型储能设备的充电功率增大,若该充电功率达到最大充电功率仍不能满足指令需求,则控制能量型储能设备的充电功率增大。

11、进一步地,减小储能设备的放电功率时,当能量型储能设备的总有功出力为放电状态时,若功率型储能设备的总放电功率大于负的最大充电功率,则优先控制处于放电状态的能量型储能设备的放电功率减小至0,再控制功率型储能设备的放电功率减小,若功率型储能设备的总放电功率达到负的最大充电功率,则控制能量型储能设备的总有功出力往最大充电功率方向调节。

12、进一步地,总有功为充电的能量型储能设备的总有功出力往零值调节过程中,依次调节soc大、相对输出功率小的储能设备,所述相对输出功率是指实际输出功率与最大放电功率的比值。

13、有益效果:调节能量型储能设备的充电功率时,先调节电量大的储能设备,并逐个调零。

14、进一步地,总有功为放电的能量型储能设备的总有功出力调节到零值的过程中,依次调节soc小、相对输出功率大的储能设备,所述相对输出功率是指实际输出功率与最大放电功率的比值。

15、进一步地,当需要调节的放电功率已到达agc目标功率允许的偏差范围,则进行soc保护性调节:若功率型储能设备的充电需要调零保护的储能数与放电需要调零保护的储能数之和大于零,则开启功率型储能设备soc保护性调节;或者若能量型储能设备的充电需要调零保护的储能数与放电需要调零保护的储能数之和大于零,开启能量型储能设备soc保护性调节。

16、有益效果:当调节的放电功率已到达agc目标功率允许的偏差范围,则进行soc保护性调节,减小储能设备的soc损耗。

17、本专利技术的一种储能系统的协调控制系统,包括处理器,所述处理器用于执行指令以实现如上所述的储能系统的协调控制方法。

18、有益效果:本专利技术的系统,构成简单,能够基于功率型储能与能量型储能的不同优势,对两类储能设备的协同控制提出了一个多使用功率型储能输出功率、少使用能量型储能输出功率的解决方案,提高了储能系统的响应速度,能更好地解决现场项目的需本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种储能系统的协调控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的储能系统的协调控制方法,其特征在于,要求增大储能设备的放电功率的条件为:储能设备需要增加的输出功率为正,且大于功率型储能设备、能量型储能设备中的任一类型储能设备的总有功灵敏度;要求增大储能设备的充电功率的条件为:储能设备需要增加的输出功率为负,且输出功率的绝对值大于功率型储能设备、能量型储能设备中的任一类型储能设备的总有功灵敏度。

3.根据权利要求1所述的储能系统的协调控制方法,其特征在于,增大储能设备的放电功率时,当能量型储能设备的总有功出力为充电状态时,若功率型储能设备的总有功出力未达到总最大放电功率,则优先调节处于充电状态的能量型储能设备的充电功率至0,再控制功率型储能设备的总放电功率增大,直至达到总最大放电功率;当功率型储能设备的总放电功率达到了总最大放电功率,则控制能量型储能的总有功出力往最大放电功率方向调节。

4.根据权利要求2所述的储能系统的协调控制方法,其特征在于,增大储能设备的放电功率时,若能量型储能设备的总有功出力为放电状态,则控制功率型储能设备的放电功率增大,若该放电功率达到最大放电功率仍不能满足指令需求,则控制能量型储能设备的放电功率增大。

5.根据权利要求1所述的储能系统的协调控制方法,其特征在于,减小储能设备的放电功率时,若能量型储能设备的总有功出力为充电状态,则控制功率型储能设备的充电功率增大,若该充电功率达到最大充电功率仍不能满足指令需求,则控制能量型储能设备的充电功率增大。

6.根据权利要求5所述的储能系统的协调控制方法,其特征在于,减小储能设备的放电功率时,当能量型储能设备的总有功出力为放电状态时,若功率型储能设备的总放电功率大于负的最大充电功率,则优先控制处于放电状态的能量型储能设备的放电功率减小至0,再控制功率型储能设备的放电功率减小,若功率型储能设备的总放电功率达到负的最大充电功率,则控制能量型储能设备的总有功出力往最大充电功率方向调节。

7.根据权利要求3所述的储能系统的协调控制方法,其特征在于,总有功为充电的能量型储能设备的总有功出力往零值调节过程中,依次调节SOC大、相对输出功率小的储能设备,所述相对输出功率是指实际输出功率与最大放电功率的比值。

8.根据权利要求6所述的储能系统的协调控制方法,其特征在于,总有功为放电的能量型储能设备的总有功出力调节到零值的过程中,依次调节SOC小、相对输出功率大的储能设备,所述相对输出功率是指实际输出功率与最大放电功率的比值。

9.根据权利要求1所述的储能系统的协调控制方法,其特征在于,当需要调节的放电功率已到达AGC目标功率允许的偏差范围,则进行SOC保护性调节:若功率型储能设备的充电需要调零保护的储能数与放电需要调零保护的储能数之和大于零,则开启功率型储能设备SOC保护性调节;或者若能量型储能设备的充电需要调零保护的储能数与放电需要调零保护的储能数之和大于零,开启能量型储能设备SOC保护性调节。

10.一种储能系统的协调控制系统,包括处理器,其特征在于,所述处理器用于执行指令以实现如权利要求1-9项任一项所述的储能系统的协调控制方法。

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【技术特征摘要】

1.一种储能系统的协调控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的储能系统的协调控制方法,其特征在于,要求增大储能设备的放电功率的条件为:储能设备需要增加的输出功率为正,且大于功率型储能设备、能量型储能设备中的任一类型储能设备的总有功灵敏度;要求增大储能设备的充电功率的条件为:储能设备需要增加的输出功率为负,且输出功率的绝对值大于功率型储能设备、能量型储能设备中的任一类型储能设备的总有功灵敏度。

3.根据权利要求1所述的储能系统的协调控制方法,其特征在于,增大储能设备的放电功率时,当能量型储能设备的总有功出力为充电状态时,若功率型储能设备的总有功出力未达到总最大放电功率,则优先调节处于充电状态的能量型储能设备的充电功率至0,再控制功率型储能设备的总放电功率增大,直至达到总最大放电功率;当功率型储能设备的总放电功率达到了总最大放电功率,则控制能量型储能的总有功出力往最大放电功率方向调节。

4.根据权利要求2所述的储能系统的协调控制方法,其特征在于,增大储能设备的放电功率时,若能量型储能设备的总有功出力为放电状态,则控制功率型储能设备的放电功率增大,若该放电功率达到最大放电功率仍不能满足指令需求,则控制能量型储能设备的放电功率增大。

5.根据权利要求1所述的储能系统的协调控制方法,其特征在于,减小储能设备的放电功率时,若能量型储能设备的总有功出力为充电状态,则控制功率型储能设备的充电功率增大,若该充电功率达到最大充电功率仍不能满足指令需求,则控制能量型储能设备的充电功率增大。

6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:彭世康傅美平毛建容孙锐张萌刘祥磊
申请(专利权)人:许继集团有限公司
类型:发明
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