一种用于光储系统削峰填谷的储能系统控制方法
【技术领域】
[0001] -种用于光储系统削峰填谷的储能系统控制方法，属于储能系统控制领域。
【背景技术】
[0002] 储能系统是光伏微网系统中重要的元件，在光伏微网系统中，光伏阵列在发电过 程中，由于受到外界温度和光照强度影响，因此光伏阵列输出功率具有波动性、随机性、不 可控性。储能系统在其中起到平滑功率输出、削峰填谷的关键作用。
[0003] 光伏功率输出的随机性决定了光储系统中，储能系统需要实时控制电量和功率输 出，达到供需平衡。然而，实际的储能控制方法多采用恒压充放电和恒功率充放电以及超过 阈值恒功率充放电，控制量预先设置不随着实际负荷和光伏情况而调整，削峰填谷效果不 理想。
【发明内容】
[0004] 本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种用于光储系统削峰 填谷的储能系统控制方法，本方法利用短期负荷预测方法提前对第二日的光伏输出功率、 微网与电网联络处的电网功率、负荷需求功率进行预测，并在当日对光伏输出功率、微网与 电网联络处的电网功率、负荷需求功率进行实时采集，计算准确，控制可靠，同时消除了光 伏阵列输出功率的波动性、随机性、不可控性。
[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该用于光储系统削峰填谷的储能系 统控制方法，包括监控管理系统、由监控管理系统控制的储能控制系统以及与储能控制系 统连接的储能蓄电池，其特征在于：包括如下步骤： 步骤a，读取预测功率值； 监控管理系统读取前一日对当日预测的光伏输出、微网与电网联络处的电网功率、负 荷需求功率； 步骤b，采集实时功率值； 监控管理系统对当日的光伏输出、微网与电网联络处的电网功率、负荷需求功率进行 实时采集； 步骤c，计算负荷的预测缺电量和实时缺电量； 监控管理系统根据预设定的时间段，按照预测缺电量以及实时缺电量计算公式，计算 每个时间段的预测缺电量以及实时缺电量； 步骤d，计算负荷缺电量的差值范围； 监控管理系统计算每个时间段内预测缺电量与实时缺电量的差值； 步骤e，差值是否符合允许范围； 监控管理系统判断每个时间段内预测缺电量与实时缺电量的差值的绝对值是否大于 差值允许范围，如果大于允许范围，顺序执行步骤f、g，如果不大于差值允许范围，直接执行 步骤g; 步骤f，将预测缺电量赋值为实时缺电量； 监控管理系统将实时缺电量复赋值预测缺电量； 步骤g，累积计算全天缺电量； 利用全天缺电量计算公式对一天中各个时段的实时缺电量进行累积计算，计算出全天 缺电量； 步骤h，当前时间段的实时缺电量否为正值； 监控管理系统判断当前时间段缺电量否为正值，如果为正值，执行步骤j，如果为负值 执行步骤i; 步骤i，计算充电功率； 监控管理系统根据储能系统充电功率公式计算储能蓄电池充电功率； 步骤j，计算放电功率； 监控管理系统根据储能系统充电功率公式计算储能蓄电池放电功率； 步骤k，发送充放电指令； 监控管理系统向储能控制系统发送储能蓄电池充或放电指令。
[0006] 优选的，步骤c中所述的预测缺电量计算公式为：
【主权项】
1. 一种用于光储系统削峰填谷的储能系统控制方法，包括监控管理系统（5)、由监控 管理系统（5)控制的储能控制系统（9) W及与储能控制系统（9)连接的储能蓄电池（10)，其 特征在于；包括如下步骤： 步骤a,读取预测功率值； 监控管理系统（5)读取前一日对当日预测的光伏输出、微网与电网联络处的电网功率、 负荷需求功率； 步骤b，采集实时功率值； 监控管理系统（5)对当日的光伏输出、微网与电网联络处的电网功率、负荷需求功率进 行实时采集； 步骤C，计算负荷的预测缺电量和实时缺电量； 监控管理系统（5)根据预设定的时间段，按照预测缺电量W及实时缺电量计算公式，计 算每个时间段的预测缺电量W及实时缺电量； 步骤d，计算负荷缺电量的差值范围； 监控管理系统（5)计算每个时间段内预测缺电量与实时缺电量的差值； 步骤e，差值是否符合允许范围； 监控管理系统（5)判断每个时间段内预测缺电量与实时缺电量的差值的绝对值是否大 于差值允许范围，如果大于允许范围，顺序执行步骤f、g，如果不大于差值允许范围，直接执 行步骤g ; 步骤f，将预测缺电量赋值为实时缺电量； 监控管理系统（5)将实时缺电量复赋值预测缺电量； 步骤g，累积计算全天缺电量； 利用全天缺电量计算公式对一天中各个时段的实时缺电量进行累积计算，计算出全天 缺电量； 步骤h，当前时间段的实时缺电量否为正值； 监控管理系统（5)判断当前时间段缺电量否为正值，如果为正值，执行步骤j，如果为 负值执行步骤i ; 步骤i，计算充电功率； 监控管理系统（5)根据储能系统充电功率公式计算储能蓄电池（10)充电功率； 步骤j，计算放电功率； 监控管理系统（5)根据储能系统充电功率公式计算储能蓄电池（10)放电功率； 步骤k，发送充放电指令； 监控管理系统（5)向储能控制系统（9)发送储能蓄电池（10)充或放电指令。
2. 根据权利要求1所述的用于光储系统削峰填谷的储能系统控制方法，其特征在于： 步骤C中所述的预测缺电量计算公式为：
其中，为预测的负荷需求功率、为预测的光伏输出功率、户为预测
的电网功率； 所述的实时缺电量的计算公式为：
其中，为负荷实时需求功率，巧,0)为光伏实时输出功率，巧U)为电网实时功 率。
3. 根据权利要求1所述的用于光储系统削峰填谷的储能系统控制方法，其特征在于： 步骤e中所述的差值允许范围为国家规定的功率波动限值.a。
4. 根据权利要求1所述的用于光储系统削峰填谷的储能系统控制方法，其特征在于： 步骤e中所述的全天缺计算电量公式为：
其中，也为预设定的一天中各时间段的时长，AP(J)为第j时间段的预测缺电量，j=l， 2, 3......n。
5. 根据权利要求1所述的用于光储系统削峰填谷的储能系统控制方法，其特征在于： 步骤i中所述的充电功率公式为：
其中，AWC/)为第j时间段的预测缺电量，iO正为全天缺电量，紛CO-P为第j-1 阶段结束时储能蓄电池（10)的荷电量，为储能蓄电池（10)最大可充电上限值，&为 储能充电效率。
6. 根据权利要求1所述的用于光储系统削峰填谷的储能系统控制方法，其特征在于： 步骤j中所述的放电功率公式为：
其中，在耶巧为第j时间段的预测缺电量，io王为全天缺电量，紛为第j-1 阶段结束时储能蓄电池（10)的荷电量，冷in为储能蓄电池（10)允许的最小剩余电量，巧/ 为储能蓄电池（10)的放电效率。
7. 根据权利要求4所述的用于光储系统削峰填谷的储能系统控制方法，其特征在于： 所述的山取值为5?lOmin。
8.根据权利要求4所述的用于光储系统削峰填谷的储能系统控制方法，其特征在于： 采用短期负荷预测方法对所述的下一日的预测功率值进行预测。
【专利摘要】一种用于光储系统削峰填谷的储能系统控制方法，属于储能系统控制领域。其特征在于：包括如下步骤：步骤a，读取预测功率值；步骤b，采集实时功率值；步骤c，计算负荷的预测缺电量和实时缺电量；步骤d，计算负荷缺电量的差值范围；步骤e，差值是否符合允许范围；步骤f，将预测缺电量赋值为实时缺电量；步骤g，累积计算全天缺电量；步骤h，当前时间段缺电量是否为正值；步骤i，计算充电功率；步骤j，计算放电功率；步骤k，发送充放电指令。本方法根据前日预测的功率值和当日采集的功率值进行计算，计算准确，控制可靠，同时消除了光伏阵列输出功率的波动性、随机性、不可控性。
【IPC分类】H02J3-32
【公开号】CN104600731
【申请号】CN201510062795
【发明人】张新慧, 李龙坤, 王敬华
【申请人】山东理工大学
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2015年2月6日