一种分布式储能系统充放电一致性协同方法及系统与流程

本发明涉及智能电网应用领域，尤其涉及一种分布式储能系统充放电一致性协同方法及系统。

背景技术：

1、在实际电气工程应用中，随着微电网和智能电网的发展，储能系统常常被建议用于削峰填谷，新能源发电波动平滑等等。但当电网中存在多个储能系统的时候，通常需要对多储能系统在利用的过程中进行电量的协同，保证公平分担电能的供应，以及使得电能能达到一致。但常规电能输出线性协同分担方法虽然能使得分布式储能系统之间的电能达到一致，但电能的输出功率有时难以达到极大值。

技术实现思路

1、鉴于以上现有技术存在的问题，本发明提出一种分布式储能系统充放电一致性协同方法及系统，主要解决现有线性协同分担方法难以达到电能输出功率极大值，难以解决分布式储能系统电量一致性问题。

2、为了实现上述目的及其他目的，本发明采用的技术方案如下。

3、本申请提供一种分布式储能系统充放电一致性协同方法，包括：

4、获取电网需求功率；

5、根据所述电网需求功率确定分布式储能系统中参与协同控制的多个储能装置作为目标储能装置；

6、计算在各目标储能装置预设的协同变量一致且各目标储能装置的总输出功率满足所述电网需求功率时的输出控制信号，基于所述输出控制信号控制各所述目标储能装置进行功率输出。

7、在本申请一实施例中，根据所述电网需求功率确定分布式储能系统中参与协同控制的多个储能装置作为目标储能装置，包括：

8、将分布式存储系统中的储能装置划分为充电组和放点组；

9、若所述电网需求功率大于零，则将所述放点组中的储能装置作为所述目标储能装置；

10、若所述电网需求功率小于零，则将所述充电组中的储能装置作为所述目标储能装置。

11、在本申请一实施例中，所述协同变量表示为：

12、

13、其中，yk为协同变量，pk为储能装置k的输出功率，pmk为储能装置k的最大输出功率，qk为储能装置k的满电量，τk为储能装置k的电量占比，qs为储能装置k的基准电量。

14、在本申请一实施例中，计算在各目标储能装置预设的协同变量一致且各目标储能装置的总输出功率满足所述电网需求功率时的输出控制信号之前，还包括：

15、根据所述协同变量构建输出控制信号的计算模型，用于通过所述协同变量的动态微分方程对所述计算模型进行求解，得到所述输出控制信号，所述计算模型表示为：

16、

17、其中，uk为输出控制信号，pk为储能装置k的输出功率，qk为储能装置k的满电量，τk为储能装置k的电量占比，qs为储能装置k的基准电量，tk为储能装置k满电量时的电量占比；ckl为预设正常数，表示协同连接的权重，βk为预设常数，表示跟随y0的权重；nk表示储能装置k的邻域中参与协同的储能装置的集合。

18、在本申请一实施例中，所述协同变量的动态微分方程表示为：

19、

20、其中，qk为储能装置k的满电量，τk为储能装置k的电量占比，qs为储能装置k的满电量，tk为储能装置k满电量时的电量占比。

21、在本申请一实施例中，通过所述协同变量的动态微分方程对所述计算模型进行求解，得到所述输出控制信号，包括：

22、控制所述计算模型输出使得满足以下条件：

23、

24、其中，ckl为预设正常数，表示协同连接的权重，βk为预设常数，表示跟随y0的权重；nk表示储能装置k的邻域中参与协同的储能装置的集合。

25、在本申请一实施例中，协同变量y0的协同值求解方式表示为：

26、

27、其中，yn为储能装置n的协同变量，pd为电网需求功率，pk为储能装置k的输出功率。

28、本申请还提供一种分布式储能系统充放电一致性协同系统，包括：

29、需求获取模块，用于获取电网需求功率；

30、储能装置确定模块，用于根据所述电网需求功率确定分布式储能系统中参与协同控制的多个储能装置作为目标储能装置；

31、协同控制模块，用于计算在各目标储能装置预设的协同变量一致且各目标储能装置的总输出功率满足所述电网需求功率时的输出控制信号，基于所述输出控制信号控制各所述目标储能装置进行功率输出。

32、如上所述，本发明一种分布式储能系统充放电一致性协同方法及系统，具有以下有益效果。

33、本申请获取电网需求功率；根据所述电网需求功率确定分布式储能系统中参与协同控制的多个储能装置作为目标储能装置；计算在各目标储能装置预设的协同变量一致且各目标储能装置的总输出功率满足所述电网需求功率时的输出控制信号，基于所述输出控制信号控制各所述目标储能装置进行功率输出。通过使多个储能装置的电量达到协同，使得储能装置电量在耗尽或充满之前达到一致，可有效保证电能输出功率达到极大值。

技术特征：

1.一种分布式储能系统充放电一致性协同方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的分布式储能系统充放电一致性协同方法，其特征在于，根据所述电网需求功率确定分布式储能系统中参与协同控制的多个储能装置作为目标储能装置，包括：

3.根据权利要求1所述的分布式储能系统充放电一致性协同方法，其特征在于，所述协同变量表示为：

4.根据权利要求1所述的分布式储能系统充放电一致性协同方法，其特征在于，计算在各目标储能装置预设的协同变量一致且各目标储能装置的总输出功率满足所述电网需求功率时的输出控制信号之前，还包括：

5.根据权利要求4所述的分布式储能系统充放电一致性协同方法，其特征在于，所述协同变量的动态微分方程表示为：

6.根据权利要求5所述的分布式储能系统充放电一致性协同方法，其特征在于，通过所述协同变量的动态微分方程对所述计算模型进行求解，得到所述输出控制信号，包括：

7.根据权利要求6所述的分布式储能系统充放电一致性协同方法，其特征在于，协同变量y0的协同值求解方式表示为：

8.一种分布式储能系统充放电一致性协同系统，其特征在于，包括：

技术总结
本申请提供一种分布式储能系统充放电一致性协同方法及系统，该方法包括：获取电网需求功率；根据所述电网需求功率确定分布式储能系统中参与协同控制的多个储能装置作为目标储能装置；计算在各目标储能装置预设的协同变量一致且各目标储能装置的总输出功率满足所述电网需求功率时的输出控制信号，基于所述输出控制信号控制各所述目标储能装置进行功率输出。本申请可将输出功率拓展到最大，提升储能系统控制电网的能力。

技术研发人员：彭德光,孙健
受保护的技术使用者：重庆兆光科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12