[发明专利]适应电网调峰调频的储能电站时段电量滚动控制方法

摘要

本发明公开了一种电网调峰调频的储能电站时段电量滚动控制方法，应用于电网侧规模化储能在电网调峰、调频多应用场景下的调度控制需求，通过调峰要求预定义储能电站的典型时段，约定储能电站在一天内的定义时段的运行控制行为，以时段电量滚动计算的结果作为储能电站有功控制目标的基点功率，在此基础上参与电网不平衡功率的调节，实现预定义时段的基点功率自适应修正，确保各时段结束前将储能电站荷电状态SOC控制到位，能够兼顾电网调峰和调频的控制目标，为储能电站预留足够的可调用电量空间，以提升储能电站经济效益和能源利用效率。与计划跟踪模式相比，采用本方法后，储能电站的SOC控制准确度提升了40％。

主权项

1.一种适应电网调峰调频的储能电站时段电量滚动控制方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤101：根据电网的峰谷电价时段或电网负荷曲线，确定电网的峰、谷、平时段，用以定义储能电站典型时段模型；/n步骤102：定义储能电站典型时段模型，该模型中包括“时段名称”、“开始时间”、“结束时间”、“充放电状态”、“SOC控制目标”、“预留时间”信息，所定义时段可以是24小时全覆盖的连续时段，也可以是不连续的独立时段；/n上述“充放电状态”、“SOC控制目标”、“预留时间”可选择该参数是否启用，参数中“充放电状态”可从“可充可放”、“只放不充”、“只充不放”、“不充不放”四种状态中选择；“SOC控制目标”为0～100％中设置；“预留时间”为在“结束时间”之前预留多少分钟，确保储能电站SOC达到“SOC控制目标”；/n步骤103：建立储能电站的时段控制模型，包含“时段类型”、“是否参与时段控制”、“充放电状态”、“SOC控制目标”、“预留时间”、“剩余时间”、“SOC上限”、“SOC下限”、“调节上限”、“调节下限”、“最大放电功率”、“最大充电功率”；/n其中“时段类型”从定义储能电站典型时段模型中选择；“是否参与时段控制”设置为“是”，则基点功率由以下步骤202的公式(1)计算得到；“充放电状态”、“SOC控制目标”、“预留时间”同储能电站典型时段模型中参数定义；“剩余时间”为当前时段结束时间减去当前时刻的分钟数；“SOC下限”、“SOC上限”分别为SOC运行的最小值和最大值，应避免SOC实际值小于“SOC下限”或大于“SOC上限”；“调节下限”和“调节上限”为当前储能电站有功功率的最小和最大出力约束，调节下限初始值为最大充电功率，调节上限初始值为最大放电功率，在步骤201和步骤301～302进行自动修正；/n步骤104：根据储能电站“时段类型”判断当前时刻所在的时段，读取储能电站典型时段模型中“SOC控制目标”、“充放电状态”、“预留时间”，用以更新储能电站的时段控制模型，并自动计算“剩余时间”，若当前时刻在“时段类型”中未定义时，则“SOC控制目标”和“充放电状态”默认为不启用；/n步骤201：根据储能电站的时段控制模型中的“充放电状态”，对储能电站的调节上限和调节下限进行在线修正：/n“可充可放”，则调节上限和调节下限维持不变；/n“只放不充”，若调节下限小于0，则调节下限为0；若调节上限小于0，则调节上限为0；/n“只充不放”，若调节上限大于0，则调节上限为0；若调节下限大于0，则调节上限为0；/n“不充不放”，调节上限和调节下限均为0；/n步骤202：储能电站满足SOC控制目标的基点功率：/n /n式中，P_bs为储能电站的充放电功率；soc_now为SOC实际值；soc_des为SOC控制目标；P_sto为储能电站的容量；η为储能电站的能量转化效率；t_res为当前时段的剩余分钟数；0.6为换算系数；/n当前时刻在“时段类型”中未定义，则储能电站基点功率为0；/n步骤203：对步骤202计算结果进行合理性校验，判断计算结果是否在步骤201计算的调节上限、调节下限范围内，若低于调节下限或高于调节上限，分别用调节下限和调节上限替代；/n步骤204：以步骤203的校验后的结果作为储能电站的基点功率，在此基础上叠加AGC分配的调节功率作为储能电站的控制目标；/n步骤301：当储能电站的“剩余时间”小于“预留时间”时，则储能电站进入了电量校正时间，判断SOC实际值与SOC控制目标的偏差是否大于设定门槛δ，若大于设定门槛δ，则对储能电站的进行充放电的单方向闭锁；/n若soc_now-soc_des＞δ，则储能电站充电闭锁；若调节下限小于0，则调节下限为0；若调节上限小于0，则调节上限为0；/n若soc_now-soc_des＜-δ，则储能电站放电闭锁；若调节下限大于0，则调节下限为0；若调节上限大于0，则调节上限为0。/n步骤302：步骤202计算的基点功率，若大于储能电站的最大放电功率，则执行充电闭锁；若小于储能电站的最大充电功率，则执行放电闭锁；/n若执行储能电站充电闭锁，如果调节下限小于0，则调节下限为0；如果调节上限小于0，则调节上限为0；/n若执行储能电站放电闭锁，如果调节下限大于0，则调节下限为0；如果调节上限大于0，则调节上限为0。/n