logo好方法网

一种光伏配电网中电池储能系统的运行控制方法和系统


技术摘要:
本发明公开了一种光伏配电网中电池储能系统的运行控制方法和系统,该方法包括:S1:设定电网中的电压极限值和电池容量极限值;S2:监测电网中的当前电压值,判断当前电压值是否存在超过电压极限值,若是,则执行步骤S3;否则执行步骤S4;S3:选择目标电池调节其充放电  全部
背景技术:
当今世界,燃烧化石燃料引发的环境恶化问题愈发严重,可再生清洁能源的发展 得到了广泛关注,越来越多的分布式电源接入配网。光伏发电(Photovoltaic  power  generation)作为一种高效的小容量发电技术,得到了迅速的发展与推广。光伏发电过程简 单,不包括机械转动部件,不消耗燃料,不排放包括温室气体在内的任何物质,无噪声、无污 染,且太阳能资源分布广泛。然而,高渗透率光伏电源并网会引起电压波动或者过电压导致 其脱网,严重制约了主动配电网消纳可再生能源发电的能力,造成了电网资源和可再生能 源的浪费。 当前,解决高渗透率光伏导致的电压问题的方式主要有三种: (1)削减PV出力;(2)安装无功补偿设备;(3)应用储能系统。 当前有关电池储能系统运行策略的研究可分为两类:一类是通过构建并求解优化 模型给出相应的优化运行策略;另一类研究以实现某一控制目标为目的,提出相应的控制 策略。其中,第一类研究多涉及优化计算,计算量较大;第二类研究多以防止电压越限为目 标,未考虑电池储能系统运行过程中的经济优化问题,忽略了峰谷电价政策下的盈利机会, 极大地降低了储能系统的利用价值。
技术实现要素:
本发明实施例提供了光伏配电网中电池储能系统的运行控制方法和系统,解决了 高渗透率PV带来的电压越限问题,改善了配电网电压安全;均衡了各电池储能系统间的利 用率,提高了整个储能系统的使用寿命;增加了储能安装用户的经济收益。 第一方面,本发明实施例提供了一种光伏配电网中电池储能系统的运行控制方 法,该方法包括: S1:设定电网中的电压极限值和电池容量极限值; S2:监测电网中的当前电压值,判断当前电压值是否存在超过电压极限值,若是, 则执行步骤S3;否则执行步骤S4; S3:选择目标电池调节其充放电功率,并执行S2; S4:根据当前电池容量以及当前电价,确定调控电池并调节其充放电功率,并执行 S2。 优选地, 步骤S3的具体过程包括: S31:构建电池评价矩阵,确定目标电池作为调节对象; S32:根据当前电压值和电压极限值,调节目标电池的充放电功率。 4 CN 111725823 A 说 明 书 2/9 页 优选地, 步骤S4的具体过程包括: 当前电池容量以及当前功率均未达到极限值时,根据当前电价制定充放电决策并 构建经济电池评价矩阵,确定调控电池并调节其充放电功率,并执行S2。 优选地, 充放电策略包括:判断当前电价是否为谷电价,若是,则选择充电;否则选择放电。 优选地, 所述经济电池评价矩阵具体为: 其中,S矩阵为各电池当前剩余电量;P矩阵为各电池充放电功率;L矩阵为各电池 的剩余寿命;FVd矩阵为综合电压灵敏度因数;FVt矩阵为电压控制费用灵敏度因数矩阵。 第二方面,本发明实施例提供了一种光伏配电网中电池储能系统的运行控制系 统,该系统包括:电压设定装置、电压监测装置、电压控制装置和经济利用装置,其中, 所述电压设定装置,用于设定电网中的电压极限值和电池容量极限值; 所述电压监测装置,用于监测电网中的当前电压值,判断当前电压值是否存在超 过电压极限值,若是,则触发所述电压控制装置;否则触发所述经济利用装置; 所述电压控制装置,用于选择目标电池调节其充放电功率,并触发所述电压监测 装置; 所述经济利用装置,用于根据当前电池容量以及当前电价,确定调控电池并调节 其充放电功率,并触发所述电压监测装置。 优选地. 所述电压控制装置包括矩阵构建模块和电压调节模块,其中, 所述矩阵构建模块,用于构建电池评价矩阵,确定目标电池作为调节对象; 所述电压调节模块,用于根据当前电压值和电压极限值,调节目标电池的充放电 功率。 优选地, 所述经济利用装置具体用于当前电池容量以及当前功率均未达到极限值时,根据 当前电价制定充放电决策并构建经济电池评价矩阵,确定调控电池并调节其充放电功率, 并触发所述电压监测装置。 优选地, 充放电策略包括:判断当前电价是否为谷电价,若是,则选择充电;否则选择放电。 优选地, 所述经济电池评价矩阵具体为: 5 CN 111725823 A 说 明 书 3/9 页 其中,S矩阵为各电池当前剩余电量;P矩阵为各电池充放电功率;L矩阵为各电池 的剩余寿命;FVd矩阵为综合电压灵敏度因数;FVt矩阵为电压控制费用灵敏度因数矩阵。 第三方面,本发明实施例提供了一种可读介质,该可读介质包括执行指令,当电子 设备的处理器执行所述执行指令时,所述电子设备执行如第一方面中任一所述光伏配电网 中电池储能系统的运行控制方法。 第四方面,本发明实施例提供了一种电子设备,该电子设备包括:处理器、存储器 和总线;所述存储器用于存储执行指令,所述处理器与所述存储器通过所述总线连接,当所 述电子设备运行时,所述处理器执行所述存储器存储的所述执行指令,以使所述处理器执 行如第一方面中任一所述光伏配电网中电池储能系统的运行控制方法。 与现有技术相比,本发明至少包括以下有益效果: 本发明解决了高渗透率光伏以及用电高峰期负荷过重带来的电压越限问题,改善 了配网电压安全;均衡了各电池储能系统间的利用率,避免了个别储能电池频繁调用的情 况,提高了整个储能系统的使用寿命;在峰谷电价政策下实现了经济优化,增加了储能安装 用户的经济收益。 附图说明 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明 的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据 这些附图获得其他的附图。 图1是本发明一个实施例提供的一种光伏配电网中电池储能系统的运行控制方法 流程示意图; 图2是本发明一个实施例提供的一种光伏配电网中电池储能系统的运行控制系统 结构框图; 图3是本发明一个实施例提供的一种电子设备。
分享到:
收藏