[发明专利]一种分布式储能电池的能量管理方法及控制器、系统

说明书

技术领域

本发明涉及能源控制领域，尤其涉及一种分布式储能电池的能量管理方法及控制器、系统。

背景技术

随着经济的发展，石化能源逐渐紧张，含有复合式新型能源的微电网技术得到了越来越多的重视与应用，微电网是一组微电源、负荷、储能系统和控制装置构成的一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统。而储能电池是保证系统安全稳定运行的重要组成，通过对储能电池的充放电控制，可提高供电可靠性、改善电能质量等。基于系统运行成本、能源效率等因素，对于储能电池实行能量管理能够有效地使电池的充放电以及各种电源的能量分配得到优化。

然而，电池的频繁充放和过充过放将会对电池本体造成极大的损害。在现有技术中，通过在微电网的运行过程中实时监测储能电池的荷电状态，并根据大电网的负荷情况或者电价在用电的峰时段、谷时段与平时段的变化采用不同的能量优化策略，从而控制储能电池的充放电。现有技术所采用的能量优化策略只考虑储能电池的容量状态，忽略了电池在不同老化程度下的充放电功率和充放电次数限制，影响电池寿命。此外，能量管理的实施监测对象单一，仅仅针对单个用户单元中的储能电池进行监测，并不能面向多个用户单元中的储能电池，阻碍了微电网的快速发展和应用。

发明内容

本发明实施例提供一种储能电池的能量管理的方法及控制器、系统，可根据多个用户单元的储能电池的不同状态控制储能电池充放电，延长电池寿命。

本发明实施例第一方面提供一种储能电池的能量管理的方法，包括：

获取至少一个用户单元的电价数据、可再生能源发电功率数据、负载功率数据以及储能电池状态数据；

根据预设的能量管理目标选取能量管理模型；

基于所述选取的能量管理模型，根据所述电价数据、所述可再生能源发电功率数据、所述负载功率数据以及所述储能电池状态数据计算所述至少一个用户单元的储能电池在预设时段内的充电功率和/或放电功率；

根据所述预设时段以及所述计算得到的充电功率和/或放电功率制定电池充放电时间表；

发送所述电池充放电时间表给电池管理器，以使所述电池管理器根据所述电池充放电时间表控制所述储能电池工作。

在本发明实施例第一方面的第一种可能的实现方式中，所述获取至少一个用户单元的电价数据、可再生能源发电功率数据、负载功率数据以及储能电池状态数据包括：

向所述至少一个用户单元的电价获取计算器、可再生能源发电功率计算器、负载功率计算器以及所述电池管理器发送获取数据指令；

接收所述至少一个用户单元的电价获取计算器发送的电价数据、所述可再生能源发电功率计算器发送的所述可再生能源发电功率数据、所述负载功率计算器发送的所述负载功率数据以及所述电池管理器发送的所述储能电池状态数据。

结合本发明实施例第一方面的实现方式，在本发明实施例第一方面的第二种可能的实现方式中，所述能量管理模型包括削峰填谷模型以及差价收益模型，所述削峰填谷模型以所述至少一个用户单元的电网输入功率与负载功率平均值的差值的累加值最小作为目标函数，所述差价收益模型以根据所述至少一个用户单元的所述可再生能源发电功率的平均值、所述储能电池的充电功率和放电功率而得到的收益最大为目标函数。

结合本发明实施例第一方面的第二种可能的实现方式，在本发明实施例第一方面的第三种可能的实现方式中，若所述能量管理模型为所述削峰填谷模型，则所述削峰填谷模型的目标函数的表达式为：