[发明专利]基于电池储能的削峰填谷杠杆控制方法

权利要求书

1.基于电池储能的削峰填谷杠杆控制方法，其特征是：包括如下步骤：

步骤1：对蓄电池的自身储能状态进行建模；

步骤2：计算低谷时段减少的发电容量；

步骤3：计算在经过减少备用发电机组以及投入蓄电池储能的情况下，低谷时刻能够提升的低谷值；

步骤4：计算蓄电池额定储能功率、容量的系统中整体的削峰填谷能力；计算式如下；

上式(6)中：S表示系统削峰填谷能力，P表示蓄电池额定储能功率，Q表示容量，P₁为减少火电机组的备用发电容量，在低谷时刻可以提升的低谷值为P₄，电网负荷尖峰时刻维持时间Δt₁，低谷时段维持时间为Δt₂。

2.根据权利要求1所述的基于电池储能的削峰填谷杠杆控制方法，其特征是：所述步骤1包括：

对蓄电池的自身储能状态进行建模，假设蓄电池的储能容量为Q，电力系统中所有变压器的过载能力为x％，在正常情况下蓄电池储能功率为P；首先计算负荷在尖峰时刻时蓄电池在储满电的情况下的输出功率，以及在尖峰时刻减少的备用机组功率；电网尖峰时刻出现的时间为t_jf0，电网负荷尖峰时刻维持时间Δt₁，尖峰时刻电网内负荷的平均功率P_j，则尖峰时刻由储能发电降低的火电备用机组P₁计算为下式，蓄电池并网时刻计算，其中[Δt₁]为不超过Δt₁的最大整数：

由上述计算可以得到蓄电池在尖峰时刻的输出功率P₂＝P₁。

3.根据权利要求1所述的基于电池储能的削峰填谷杠杆控制方法，其特征是：所述步骤2包括：

计算低谷时段减少的发电容量，由步骤1可以得到减少火电机组的备用发电容量为P₁，设减少的火电机组的调峰深度为y％，低谷时段出现时刻为t_dg0，低谷时段维持时间为Δt₂，蓄电池在低谷时的储电功率等于尖峰时刻的放电功率P，在低谷时刻负荷功率P_d，计算低谷时段可以多消纳的电量，低谷时段投入蓄电池时刻其计算公式如下：

由以上步骤得出减少的火电机组可以得到低谷时段减少的出力，计算公式为P₂＝P₁.y％，低谷时段经过蓄电池储能后等效负荷功率计算；[Δt₂]为不超过Δt₂的最大整数；

上式中，P₃为蓄电池储能后等效负荷功率。

4.根据权利要求1所述的基于电池储能的削峰填谷杠杆控制方法，其特征是：所述步骤3包括：

在经过减少备用发电机组以及投入蓄电池储能的情况下，在低谷时刻可以提升的低谷值为下式用P₄表示；P₂为低谷时段减少的备用机组出力，P₃为蓄电池储能后等效负荷功率；

上式中，低谷时段维持时间为Δt₂。

5.根据权利要求1所述的基于电池储能的削峰填谷杠杆控制方法，其特征是：所述方法包括以下步骤：

步骤1：设蓄电池的储能容量为Q＝10000MW.h，电力系统中所有变压器的过载能力为20％，在正常情况下蓄电池储能功率为P＝500MW；电网负荷尖峰时刻维持时间Δt₁＝2.7h，尖峰时刻电网内负荷的平均功率P_j＝5000MW，则尖峰时刻由储能发电可以降低的火电备用机组P₁计算为下式，电网尖峰时刻出现的时间t_jf0＝8.5，蓄电池并网时刻计算如下，其中[Δt₁]为不超过Δt₁的最大整数；首先计算负荷在尖峰时刻时蓄电池在储满电的情况下的输出功率，以及在尖峰时刻可以减少的备用机组功率；

解得

解得P₁＝950MW

由上述计算可以得到蓄电池在尖峰时刻的输出功率P₂＝P₁＝950MW；

步骤2：计算低谷时段减少的发电容量；由步骤1可以得到减少火电机组的备用发电容量为P₁＝590MW，设减少的火电机组的调峰深度y%为50％，低谷时段维持时间为Δt₂＝3h，蓄电池在低谷时的储电功率等于尖峰时刻的放电功率P＝500MW，在低谷时刻负荷功率P_d＝2000MW，计算低谷时段可以多消纳的电量，计算公式如下：

由以上步骤得出减少的火电机组可以得到低谷时段减少的出力，计算公式为；

P₂＝P₁.y％＝590×50％＝295MW

低谷时段出现时刻为t_dg0＝20.2，得到低谷时段投入蓄电池时刻低谷时段经过蓄电池储能后等效负荷功率计算；[Δt₂]为不超过Δt₂的最大整数；

步骤3：在经过减少备用发电机组以及投入蓄电池储能的情况下，在低谷时刻可以提升的低谷值为下式用P₄表示；P₂为低谷时段减少的备用机组出力，P₃为蓄电池储能后等效负荷功率；

步骤4：计算削峰能力以及填谷能力共同作用下，蓄电池额定储能功率P、容量Q的系统中整体的削峰填谷能力计算；

上式中：S表示系统削峰填谷能力；

通过上述计算得出，储能容量是P，变压器过载能力20％，则尖峰时刻储能发电能力为1.2P，减少火电尖峰备用1.2P，则低谷时段减少发电容量0.6P，而低谷时段电池充电功率可达1.2P，则低谷多消纳1.8P风电,储能削峰能力1:1.2，填谷能力1:1.8，削峰填谷能力1:3；在电力系统中加入储电功率为P的蓄电池，能够达到削峰填谷的能力达到3P。