一种电网储能系统出力控制方法及装置的制造方法_3

文档序号:8545572阅读:来源:国知局
逻辑控制器)、DSP(DigitalSignal Process,数字信号处理技术)芯片或其他可编程控制器平台;同时,所述控制器具体也可 以是经过专门设计的模拟电路装置。
[0066] 如图1中,各储能单元中还包括对应的储能电池模块,该储能电池模块的储能形 式包括:例如锂电池、液流电池等的化学储能形式;或者像飞轮、空气压缩等的物理储能形 式;还可以是诸如电容、超级电容、超导储能等的电磁储能形式。
[0067] 如图2所示,本发明实施例所提供的一种电网储能系统出力控制方法,可以包括 如下步骤:
[0068] S201,获得来自电网侧的目标功率调度指令;
[0069] 其中,将所述目标功率调度指令所携带的出力值记作;所述目标功率调度指 令来自于储能系统所属的电网调度中心,是通过依据包括电网用户的耗电趋势、电网中各 发电系统的电力供应能力和储能系统电能容量等因素来确定的。
[0070] S202,获得各个储能单元的受控状态,其中,所述受控状态为当前时刻对应储能单 元的受控状态,所述受控状态包括不可控状态和可控状态;
[0071] 其中,所述储能单元具有监测自身受控状态的能力,具体实现的方式包括:通过储 能单元自身配置的用于专门监测受控状态的装置来获取对应信息;还可以通过储能单元的 控制装置所输出的出力信号来判断对应储能单元的受控状态:以储能单元的功率变换装置 为例,当功率变换装置输出的出力信号为响应上一次指令所得的,对应储能单元处于可控 状态;当功率变换装置输出的出力信号不是响应上一次指令多得的,对应储能单元处于不 可控状态。
[0072] S203,获得第二类出力值,所述第二类出力值为所述用于监控所述储能系统的总 体并网点的监控单元所监控到的总体并网点在上一次功率调度指令响应过程的出力值;
[0073] 其中,在所述典型的储能系统的总体并网点处,会设有专门的监测装置以获得所 述储能系统的实际出力值,记作P。。
[0074] S204,将所述第二类出力值与所述目标功率调度指令进行函数运算,其中,所述函 数运算为:将所述目标功率调度指令所携带的出力值和第二类出力值带入偏差补偿函数进 行运算;
[0075] 所述偏差补偿函数根据不同的控制需求和实际储能系统的设计特点会有不同的 具体算法,可简记为F(Pg4,匕)。其中,所述的具体算法可以采用的现有算法,在此不做赘 述。
[0076] S205,生成所述目标功率调度指令所对应的补偿信号,其中,所述补偿信号携带的 补偿值为所述偏差补偿函数的计算结果;
[0077] 其中,所述补偿信号携带的补偿值可记作P。,P。为所述偏差补偿函数的计算结果, 可记作
[0078] PG=F(P指令,P0);
[0079] S206,利用所述补偿信号对目标功率调度指令进行修正,获得与所述目标功率调 度指令相对应的修正后功率调度指令;
[0080] 其中,修正后功率调度指令所携带的出力值可记作P^,所述对目标功率调度指 令进行修正,实际为一个信号处理过程,具体可以为:利用所述目标功率调度指令所携带出 力值减去所述补偿值,以得到第一结果,第一结果为修正后功率调度指令所携带的出力值, 即有:
[0081] P修正=P0_PC
[0082] S207,将所述修正后功率调度指令按照预设的子指令拆分规则分成通过受控状态 为可控状态的储能单元来响应的功率调度子指令;
[0083] 所述指令拆分规则可以包括:平均拆分规则、按储能单元容量加权拆分规则或按 需按时拆分规则,拆分规则可以根据实际需要进行灵活选择;将拆分所得的对应储能单元 L的功率调度子指令所携带的出力值记为且
[0084] P修正=EP指令L
[0085] 需要说明的是,将所述修正后功率调度指令按照预设的子指令拆分规则分成通过 受控状态为可控状态的储能单元来响应的功率调度子指令的具体实现方式,可以采用现有 技术进行实现,由于不涉及本方案的发明点,在此不做赘述。
[0086] S208,将所述功率调度子指令分发给对应的受控状态为可控状态的储能单元,以 使得:接收到功率调度子指令的受控状态为可控状态的储能单元按照所接收到的功率调度 子指令输出功率。
[0087] 在将所述修正后功率调度指令分成功率调度子指令后,可以将所述功率调度子指 令发送给对应的受控状态为可控状态的储能单元;相应的,每一受控状态为可控状态的储 能单元在接收到功率调度子指令后,可以按照所接收到的功率调度子指令输出功率,至此 完成本次的目标功率调度指令的响应。
[0088] 本发明实施例获取数据信息的方式依然是通过典型电网储能系统的基本监控节 点,是不需要增设监控装置的,相对节约了功率控制的成本。本申请实施例将储能系统整体 看做一个控制对象,采用经典的闭环控制回路,本身便具有良好的实时性;同时,本申请实 施例中偏差补偿控制回路产生的补偿信号所针对的偏差值,是直接来自目标功率调度指令 与总体并网点实际出力值的比较运算的,修正过程更为简单精确,总结上述优点,本申请实 施例可以有效提升电网储能系统出力控制精度。
[0089] 为了提高精度,在本发明的一种优选实现方式中,参见图3,提供了另一种电网储 能系统出力控制方法的流程示意图,与前述实施例相比,本实施例中,所述依据所述补偿信 号对目标功率调度指令进行修正,获得与所述目标功率调度指令相对应的修正后功率调度 指令(S206),可以包括:
[0090]S206A,对所述补偿信号进行防耦合震荡处理,以得到优化后补偿信号,其中,所述 优化后补偿信号具有预定的信号特性;
[0091] S206B,利用所述优化后补偿信号对目标功率调度指令进行修正,获得与所述目标 功率调度指令相对应的修正后功率调度指令。
[0092] 具体的,利用所述优化后补偿信号对目标功率调度指令进行修正,获得与所述目 标功率调度指令相对应的修正后功率调度指令,可以包括:
[0093] 利用所述目标功率调度指令所携带出力值减去所述优化后补偿信号所携带的补 偿值,以得到第一结果;
[0094] 形成修正后功率调度指令,其中,所述修正后功率调度指令所携带的出力值为所 述第一结果,所述修正后功率调度指令的信号特性为基于所述优化后补偿信号的预定的信 号特性所确定出的信号特性。
[0095] 具体如图4中可以看到,储能系统出力偏差补偿回路与储能单元内部出力控制 回路构成双环回路,为了避免两者之间的耦合振荡,需要对补偿函数F(Pg4,PJ做精细设 计,即对所述补偿信号进行防耦合震荡处理,以得到优化后补偿信号;各储能单元出力控制 回路用以快速响应各单元出力指令,偏差补偿控制回路则用以实现对偏差的稳态无净差补 偿,因此,偏差补偿控制回路的速率应远低于储能单元出力控制回路。需要说明的是,图4 所述的偏差补偿器为执行将所述第二类出力值与所述目标功率调度指令进行函数运算和 生成所述目标功率调度指令所对应的补偿信号的功能模块的组合。
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