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申请/专利权人:国网青海省电力公司清洁能源发展研究院;国网青海省电力公司经济技术研究院;国网青海省电力公司
摘要:本发明公开了一种基于电网状态的储能动态调控方法,包括:在电网上设置调控电池组和补偿电池组,设置状态检测装置获取电网波动信息和电池状态信息;建立实时调控模型,分析计算调控电池组中各蓄电池充放电的输出功率,实时维持电网稳定状态;建立预测调控模型,预测未来时刻电网波动信息,计算调控电池组中各蓄电池在该未来时刻的充放电的输出功率,预先维持电网稳定状态;建立实时补偿模型,计算补偿电池组充放电的输出功率,进一步维持电网稳定状态;本发明准确把握电网波动情况,制定精准调控策略,实现快速、高效的储能动态调控,采用多种调控过程并存的方式,增加调节灵活性,提高电力系统的运行效率和可靠性。
主权项:1.一种基于电网状态的储能动态调控方法,其特征在于,包括:步骤一,在电网上设置调控电池组和补偿电池组,并设置状态检测装置;步骤二,通过所述状态检测装置实时获取电网波动信息和电池状态信息;步骤三,建立实时调控模型;当电网存在波动时,将当前电网波动信息和电池状态信息代入所述实时调控模型中,分析计算所述调控电池组中各蓄电池充放电的输出功率,维持电网稳定状态;步骤四,建立预测调控模型;根据历史的电网波动信息和电池状态信息训练模型,通过所述预测调控模型预测未来时刻电网波动信息;步骤五,将该未来时刻电网波动信息与当前电池状态信息代入所述实时调控模型中,分析计算所述调控电池组中各蓄电池在该未来时刻的充放电的输出功率,预先维持电网稳定状态;步骤六,建立实时补偿模型;在调控结束后通过所述状态检测装置重复获取电网波动信息,代入所述实时补偿模型,经计算获得所述补偿电池组充放电的输出功率,进一步维持电网稳定状态;所述建立实时调控模型;当电网存在波动时,将当前电网波动信息和电池状态信息代入所述实时调控模型中,分析计算所述调控电池组中各蓄电池充放电的输出功率,维持电网稳定状态包括:预先设定电网理想频率数据,将其与所述状态检测装置检测到的电网当前频率数据、所述调控电池组中各蓄电池的优先级、当前功率容量、当前输出功率以及频率下垂系数代入所述实时调控模型中,经计算获得各蓄电池的理想输出功率;所述实时调控模型为Pi={f0-fe{Ci∑Ci*qi}}*Ri+Pi0;其中,Pi为所述调控电池组中第i个蓄电池的理想输出功率,定义充电为正值,放电为负值;Pi0为该蓄电池的当前输出功率;f0为电网当前频率数据;fe为电网理想频率数据;Ci为该蓄电池的调节能力,其根据该蓄电池的当前功率容量评估获得;qi为该蓄电池优先级;Ri为该蓄电池的频率下垂系数;通过电池控制设备调节所述调控电池组中的各蓄电池按照其对应的理想输出功率进行充放电,初步维持电网稳定状态;所述建立预测调控模型;根据历史的电网波动信息和电池状态信息训练模型,通过所述预测调控模型预测未来时刻电网波动信息包括:记录历史若干天内各时段电网的历史实际频率值、历史预测频率值;将各个时段排序,分别计算各时段的历史实际频率平均值、历史预测频率平均值;将其代入预设的所述预测调控模型中,进行训练;训练完成后将所述预测调控模型输出;所述预测调控模型为其中,t为时段;为t+1时段电网的预测频率值;α为平滑系数,经过训练和估算获得;yt为t时段电网的实际频率值;为t时段电网的预测频率值;将当前时段的前一时段的实际频率值和预测频率值代入所述预测调控模型中,输出下一时段的预测频率值所述将该未来时刻电网波动信息与当前电池状态信息代入所述实时调控模型中,分析计算所述调控电池组中各蓄电池在该未来时刻的充放电的输出功率,预先维持电网稳定状态包括:将输出的下一时段预测频率值代入所述实时调控模型Pi={f0-fe{Ci∑Ci*qi}}*Ri+Pi0中替换电网当前频率数据f0,输出各蓄电池的在该预测时段对应的理想输出功率预测值Pi;通过所述电池控制设备调节所述调控电池组中的各蓄电池在到达该预测时段时,按照其对应的理想输出功率预测值Pi进行充放电,预先维持电网稳定状态;所述建立实时补偿模型;在调控结束后通过所述状态检测装置重复获取电网波动信息,代入所述实时补偿模型,经计算获得所述补偿电池组充放电的输出功率,进一步维持电网稳定状态包括:设定电网理想电压数据和电网理想负荷数据,建立所述实时补偿模型,并将历史补偿过程中的频率、电压、负荷变化值以及对应的所述补偿电池组输出功率代入所述实时补偿模型中进行训练,训练完成后输出所述实时补偿模型;所述实时补偿模型为Pa=K1*f1-fe+K2*U1-Ue+K3*Le-L1+E;其中,Pa为所述补偿电池组用于补偿电网的理想输出功率,定义充电为正值,放电为负值;f1为经过所述调控电池组调节后电网当前频率数据,fe为电网理想频率数据;U1为经过所述调控电池组调节后电网当前电压数据,Ue为电网理想电压数据;L1为经过所述调控电池组调节后电网当前负荷数据,Le为电网理想负荷数据;K1、K2、K3分别为校正系数一、校正系数二、校正系数三,通过训练获得,分别用于反应所述补偿电池组应对频率、电压、负荷变化的补偿量;E为误差值,通过训练获得,用于反应所述补偿电池组和传输线路的损耗;当所述电池控制设备的调节动作完成后,生成反馈信号,传输至所述状态检测装置和所述补偿电池组;所述状态检测装置接收到反馈信号后再次获取电网波动信息,将经过所述调控电池组调节后电网当前频率数据、电网当前电压数据和电网当前负荷数据代入所述实时补偿模型中,经计算获得所述补偿电池组用于补偿电网的理想输出功率Pa;通过所述电池控制设备调节所述补偿电池组的理想输出功率Pa进行充放电,进一步维持电网稳定状态。
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