[发明专利]一种考虑脱网风险的储能装置SOC下限值最优设置方法

说明书

本发明公开了一种考虑脱网风险的储能装置SOC下限值最优设置方法，包括以下步骤：步骤1：计算满足短时脱网重要负荷需求的储能装置SOC限值；步骤2：降低储能装置SOC限值，利用建立的期望收益模型计算降低储能装置SOC限值后产生的期望收益，其中，期望收益模型包括并网收益模型、脱网损失模型以及脱网概率统计模型；步骤3：逐步降低储能装置SOC限值，计算对应的期望收益，直到储能装置SOC的物理下限值为止。比较不同SOC限值对应的期望收益，从而得到最佳期望收益的SOC限值设置方案。本发明通过分析不同天气状态下发生脱网的概率，提前判断天气类型，制定储能装置SOC限值设置方案，能提高并网运行的经济性。

技术领域

本发明涉及一种考虑脱网风险的储能装置SOC下限值最优设置方法。

背景技术

当大电网发生故障时，微网由并网转入脱网状态，此时通过微网内有限的能源以及储能装置备用容量满足重要负荷的短时供能需求。假如并网运行时设置储能装置SOC下限值较小，储能装置具有较大调度空间，利于并网经济调度，然而，在整个并网调度过程中，储能装置将在某些时段出现较低的SOC值，如若突发故障脱网，则可能无法满足重要负荷需求而产生较大的经济损失。针对该问题，有一种解决方法是根据重要负荷不同时段的需求情况推算对应的储能装置SOC下限值，在并网运行过程中动态调整储能装置SOC下限值，该方法能够在保证重要负荷供电可靠性的前提下提高一定的经济性。然而，现阶段电网的供电可靠性非常好，发生非计划脱网的概率极低，根据重要负荷需求保留的储能装置备用容量很少利用到，因此，该方法并不是最经济的储能装置SOC设置方案。

非计划脱网通常与恶劣天气有较大关系，如果根据未来的天气情况以及统计数据分析发生非计划脱网的概率，在考虑脱网概率的情况下进一步优化储能装置SOC下限值设置方案，可进一步提高并网运行的经济性。基于此，本发明通过概率统计的方法，提出一种兼顾并网运行经济成本最小与脱网运行重要负荷损失最小的储能装置SOC下限值设置方案。对于含有较大规模储能装置系统的微网来说本发明具有很好的经济应用价值。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有并网调度过程中储能装置SOC限值设置的不经济性问题，提出一种考虑脱网风险的储能装置SOC下限值最优设置方法，在综合考虑非计划脱网概率以及重要负荷损失的情况下，充分利用储能装置的可调度容量，进一步提高并网运行的经济性。

本发明的技术解决方案如下：

一种考虑脱网风险的储能装置SOC下限值最优设置方法，包括以下步骤：

步骤1：通过能量平衡关系计算出满足短时脱网重要负荷需求的储能装置SOC下限值SOC₀：

步骤2：在SOC₀和SOC之间取多个不同的数值，分别计算储能装置的SOC下限值从SOC₀降低至各个不同的数值后产生的期望收益，其中SOC为储能装置的SOC物理下限值；比较各个期望收益，将最大期望收益对应的数值作为储能装置SOC下限值的最优设置方案。

进一步地，所述步骤1中，SOC₀的计算公式为：

SOC₀＝(W+W_N×η_d×SOC_min)/[W_N×η_d×(1-δ)] (1)