基于能效云终端的分布式储能调度优化控制方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及分布式发电领域，尤其涉及一种基于能效云终端的分布式储能调度优 化控制方法及系统。
【背景技术】
[0002] 能源危机和环境问题已经成为全球需要面对的问题，鉴于此，可再生能源发电开 始快速发展，其应用也越来越广泛。微电网已经成为可再生能源发展的主要模式，微电网包 括分布式电源、储能装置、能量变换装置、相关负荷和由监控、保护装置汇集而成的小型发 配电系统，是一个能够实现自我控制、保护、管理的自制系统。微电网的发展在智能电网的 建设中占有重要的角色，而储能装置则是微电网的重要组成部分，常用的储能装置有抽水 储能、压缩空气储能、蓄电池储能、飞轮储能、超级电容储能和超导储能。储能作为微电网中 的核心环节，在微电网稳定运行、能量优化管理、短时供电、改善电能质量等方面起着至关 重要的作用，这些储能装置合理的调度优化，对于微电网的正常运行具有重要意义。
[0003] 但是现阶段对储能装置的调度优化控制，多集中在把储能装置作为分布式发电系 统的配套环节进行优化控制，最低限度的影响电网电压和频率。这些文献和专利中对储能 装置作为独立的储能单元例如家庭储能系统的充电和放电控制技术研究分析较少。申请号 为201510183388. 8的专利文献《一种微电网储能调度方法》就提供了这样的一种方案，储 能装置通过逆变器连接到交流大电网上，交流大电网连接微电网管理系统，微电网管理系 统实时获取微电网内负荷以及各电源功率和容量情况，将其传送到主网管理系统，主网管 理系统实时测量主网电压和主网频率，来实现对微电网储能的调度。
[0004] 因此，亟需一种储能调度优化控制方法，来填补这一空缺。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种基于能效云终端的分布式储能调度优化控制方法及系 统，用以解决现有技术中在储能装置作为独立的储能单元时，没有对其进行调度优化的问 题。
[0006] 为实现上述目的，本发明的方案包括：
[0007] -种分布式储能调度优化控制方法，包括如下步骤：
[0008] 步骤1 :采集电网节点电压值和储能装置能量值两个参数；
[0009] 步骤2 :根据模糊控制算法，计算得出功率输出量，具体计算过程如下：
[0010] SOl :采用三角性隶属度函数将节点电压和能量值模糊化；
[0011] S02 :通过试验和经验设置合适的规则库；
[0012] S03 :利用最大最小法对规则进行合成运算，得到输出参数的隶属度；
[0013] S04 :根据重心法解模糊，计算得到输出功率的值。
[0014] 步骤3 :利用步骤2中得出的结果控制储能装置和电网之间的功率流动。
[0015] 进一步的，所述步骤2中SOl中模糊化的结果是：输入电压量模糊化为5个模糊语 言变量：分别是"很低（VL) "、"低（L) "、"中等（M) "、"高（H) "、"很高（VH) "。输入能量模糊 化为10个语言变量：分别是"很负高（VNH) "、"负高（NH) "、"负中（匪)"、"负低（NL) "、"很 负低（VNL) "、"很正低（VPL) "、"正低（PL) "、"正中（PM) "、"正高（PH) "、"很正高（VPH) "。输 出功率被模糊化为12个语言变量：分别为"很负高（VNH) "、"负高（NH) "、"很负中（VNM) "、 "负中（NM) "、"负低（NL) "、"很负低（VNL) "、"很正低（VPL) "、"正低（PL) "、"正中（PM) "、"很 正中（VPM) "、"正高（PH) "、"很正高（VPH) "。
[0016] 进一步的，所述步骤2中S02中的规则库是：
[0018] 实施权利要求1所述分布式储能调度优化控制方法的控制系统，包括大电网，云 中心控制平台，与大电网直接相连的储能系统；所述储能系统包括储能装置、双向逆变器和 储能控制器，双向逆变器连接在大电网和储能装置之间；储能控制器采集电网节点电压信 号和储能装置能量值，并且向云中心控制平台发送采集到的信号，并且向双向逆变器发送 控制信号。
[0019] 进一步的，所述储能装置是蓄电池储能、飞轮储能、超级电容器储能或超导储能。
[0020] 与现有技术相比，本发明具有如下优点：
[0021] (1)本发明通过模糊控制算法对采集的节点电压值和储能装置储能值进行计算， 得到输出功率的值作为双向逆变器的控制信号，实现对储能装置能量流动的控制，针对分 布式电网随机性和非线性较大的特点，能够容易的控制分布式储能装置的充电和放电，提 高能源利用效率，实现峰值负荷需求优化管理。
[0022] (2)本发明提供的一种储能调度优化控制系统，能够用于作为独立储能单元的控 制，同时通过在每个储能装置处设置的储能控制器统一由云中心控制平台控制，采集到的 信息均在云中心进行信息数据的运行、计算、存储，或者直接在储能控制器中进行计算，可 以大幅度减少硬件投资和软件开销。
【附图说明】
[0023] 图1是分布式储能调度优化控制系统整体架构；
[0024] 图2是储能系统的具体结构图；
[0025] 图3是输入输出参数隶属度函数图；
[0026] 图4是规则库的说明图；
[0027] 图5是模糊计算的实例图。
【具体实施方式】
[0028] 下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
[0029] 分布式储能调度优化控制方法实施例
[0030] 本发明通过模糊控制算法对采集的节点电压值和储能装置储能值进行计算，得到 输出功率的值作为双向逆变器的控制信号，实现对储能装置能量流动的控制。具体的，对于 分布式储能调度优化控制方法包括如下步骤：
[0031] 步骤1 :采集电网节点电压值和储能装置能量值两个参数；
[0032] 步骤2 :根据模糊控制算法，计算得出功率输出量；
[0033] 步骤3 :利用步骤2中得出的结果控制储能装置和电网之间的功率流动。
[0034] 首先，储能系统中的储能控制器通过测量装置及通信线路测量并接收控制参数， 具体的这两个控制参数是储能装置的能量值和电网的节点电压值，将这两个参数值作为模 糊控制的输入参数值。
[0035] 然后则根据模糊控制算法进行计算，计算得出储能装置的功率输出量。具体计算 过程如下：
[0036] 选择三角形隶属度函数作为输入和输出隶属度函数，将两个参数值模糊化。把输 入电压量模糊化为5个模糊语言变量：分别是"很低（VL) "、"低（L) "、"中等（M) "、"高（H) "、 "很高（VH) "。输入能量模糊化为10个语言变量：分别是"很负高（VNH) "、"负高（NH) "、"负 中（NM) "、"负低（NL) "、"很负低（VNL) "、"很正低（VPL) "、"正低（PL) "、"正中（PM) "、"正高 (PH) "、"很正高（VPH) "。输出功率被模糊化为12个语言变量：分别为"很负高（VNH) "、"负高 (NH) "、"很负中（VNM) "、"负中（NM) "、"负低（NL) "、"很负低（VNL) "、"很正低（VPL) "、"正低 (PL) "、"正中（PM) "、"很正中（VPM) "、"正高（PH) "、"很正高（VPH) "。其中输入电压标幺值 的模糊集论域为[0. 8, I. 1]。输入能量信号的模糊集论域为[-1，1]，其中-1代表储能装置 充电时需要的最大电能，1代表储能装置可用于电网支撑的最大电能，这些能量值可根据不 同的储能装置的额定容量值和充放电要求进行标准化。例如在放电模式下，为保证储能