[发明专利]一种用于配电网削峰填谷的电池储能系统的控制方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统领域，具体涉及一种用于配电网削峰填谷的电池储能系统的控制方法。

背景技术

随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，电力系统中的负荷呈现峰谷负荷差逐年增大、最大负荷利用小时数逐年下降的特点。这会导致发、输、配等环节的电力设备规模跟随年最大负荷的增大而增大，但设备的年最大负荷利用小时数却会降低，降低了电力设备投资的经济性，造成社会资源利用低下。尽管可以实施分时电价和需求侧管理等措施实现削峰填谷，但其作用相对有限。

随着现代电网技术的发展，储能技术逐渐被引入到电力系统中，储能可以有效的实现需求侧管理，消除昼夜间峰谷差，平滑负荷，可以提高电力设备利用率，降低供电成本，还可以促进新能源的利用。

储能技术已成为配电网中实现削峰填谷的一个重要手段。以锂离子电池、钠硫电池、全钒液流氧化还原电池为代表的电池储能技术研究已经有了长足的发展。由于许多地区的调峰只能依靠常规电厂来承担，其中绝大部分要由燃煤电厂负担，使单位煤耗增加，给电网安全、稳定运行带来隐患，电池储能系统（Battery Energy Storage System,BESS）的削峰填谷作用，可降低系统峰谷差，提高系统供电可靠性，减小拉闸限电次数和时间，同时优化系统火电、核电机组的运行，使这些机组能基本上保持在高效率区稳定运行，在运行过程中不需要频繁增减出力或开停机组，从而降低单位煤耗，节省燃料。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出一种用于配电网削峰填谷的电池储能系统的控制方法，此种控制方法简单实用，更贴近于实际工程应用。通过储能系统削峰填谷使负荷曲线变得平坦，减小了负荷峰谷差值，缓解了电网压力，有利于配电网的稳定。

本发明提供的一种用于配电网削峰填谷的电池储能系统的控制方法，其改进之处在于，所述方法包括如下步骤：

（1）对预测日日负荷进行数据预测，形成负荷曲线；

（2）根据负荷曲线统计负荷预测数据峰值和谷值；

（3）根据电池储能系统的容量配置和配电网削峰填谷目标，设定储能调节量，合成出力低谷值P_rg，并合成出力峰值赋初始值P_peak；

（4）基于预测日日负荷数据条数M对电池储能系统循环次数赋初值n=1；

（5）比较预测日负荷数据分别与出力低谷值P_rg和出力峰值赋初始值P_peak的大小关系并进行相应动作；

（6）电池储能系统循环次数n=n+1；

（7）判断是否n＜M，是则返回步骤（5），否则进入步骤（8）；

（8）统计电池储能系统的充电电量和放电电量；

（9）判断电池储能系统充放电是否平衡，平衡时结束所述控制方法。

其中，步骤（1）在历史数据库中查找预测日上一年同时期历史数据，结合预测日前期历史数据，对预测日日负荷进行数据预测。

其中，步骤（5）根据预测日负荷数据分别与出力低谷值P_rg和出力峰值赋初始值P_peak的大小关系进行相应动作的步骤包括：

当P_fore<P_rg，判断是否满足SOC约束条件和功率约束条件，均满足则充电完成填谷；

当P_fore>P_peak，判断是否满足SOC约束和功率约束条件，均满足则完成削峰，使电池储能调节后的合成出力达到合成出力峰值初始值P_peak；

当P_fore∈[P_rg,P_peak]范围内，电池储能系统不动作；

其中，P_fore为负荷数据。

其中，步骤（9）判断电池储能系统充放电是否平衡包括：

若充电电量大于放电电量，减小设定的合成出力峰值P_peak并返回步骤（5）；

若充电电量小于放电电量，增大设定的合成出力峰值P_peak并返回步骤（5）；

若充放电平衡，则结束此控制方法。

其中，所述SOC约束条件包括：

1）P_fore<P_rg，即电池储能系统充电：