一种分布式储能荷电状态均衡控制方法

本发明属于储能领域，具体涉及一种分布式储能荷电状态均衡控制方法。

背景技术：

1、近年来，可再生能源包括风力发电机、光伏电源、小水电等在配电网中的渗透率不断提升，使得配电网中功率潮流双向流动，导致网络中节点电压跃升。再者，可再生能源输出功率的随机性与间歇性、负荷的波动性都会加剧电网电压的波动，进而影响关键设备的正常运行。为提升可再生能源的接入比例，在含分布式电源的低压配电网中，电压调节问题已成为关注焦点。针对低压配电网电压调节问题、为提升分布式储能的运行效率，亟需设计一种分布式储能荷电状态均衡的控制方法，实现分布式储能之间的soc一致性控制。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供一种分布式储能荷电状态均衡控制方法，在光照强烈并且光伏输出大于负荷需求时对储能进行充电；在光伏输出不能满足负荷需求或者为响应调度需求时，储能进行放电。本发明可提升分布式储能的运行效率与可调度性。

2、本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：

3、一种分布式储能荷电状态均衡控制方法，包括以下步骤：

4、步骤1：根据储能的荷电状态和其充/放电功率，列出电池储能源的荷电状态与储能的充/放电功率之间的积分关系；

5、步骤2：为实现电池储能源的荷电状态的均衡控制，假设分布式储能采用恒功率控制模式，并且储能单元的数量为m，设置对应的功率向量pbess(t)，设置荷电状态向量s(t)；

6、步骤3：采用电池储能源的荷电状态均衡控制律，表达功率与荷电状态之间的关系，通过调节储能电源的输出功率来调节荷电状态；

7、步骤4：随着时间推移并趋近于无穷，荷电状态及输出功率发生变化，观察分布式储能电源的荷电状态及输出功率状态变化；

8、步骤5：结合实际用电情况并分析电池储能源的荷电状态均衡控制律，分布式储能电源的荷电状态趋于均衡，输出功率趋于相等，待趋于稳定后，计算出电池储能源的荷电状态值。

9、本发明具有以下有益效果：

10、1、控制简单、传输损耗小、地理分布广和灵活方便的特点，能有效减弱风、光等间歇性能源的出力波动性对系统的不利影响，提高清洁能源的渗透率，同时能满足用户在需求侧的各种要求。

11、2、提高电网运行经济性和稳定性，提高储能系统运行效率和延长储能系统使用寿命。

12、3、提高电池组间功率分配精度，有效均衡高soc和低soc状态下储能单元利用率。

技术特征：

1.一种分布式储能荷电状态均衡控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种分布式储能荷电状态均衡控制方法，其特征在于：所述步骤1中，电池储能源的荷电状态与储能的充/放电功率之间的积分关系如下：

3.根据权利要求2所述的一种分布式储能荷电状态均衡控制方法，其特征在于：所述步骤2中，设置的功率向量pbess(t)的表达式如下：

4.根据权利要求3所述的一种分布式储能荷电状态均衡控制方法，其特征在于：所述步骤3中，分布式储能的电池储能源的荷电状态均衡控制律如下：

5.根据权利要求2所述的一种分布式储能荷电状态均衡控制方法，其特征在于：所述步骤4中，分布式储能电源的荷电状态及输出功率用矩阵表示为：

技术总结
本发明涉及一种分布式储能荷电状态均衡控制方法，涉及储能领域，在光照强烈并且光伏输出大于负荷需求时对储能进行充电；在光伏输出不能满足负荷需求或者为响应调度需求时，储能进行放电。本发明可提升分布式储能的运行效率与可调度性。

技术研发人员：陈卓,王哲,赵勇,雷鸣宇,陈媛媛,王一波
受保护的技术使用者：中国科学院电工研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19