一种储能系统功率调节方法与流程

本发明涉及储能系统调节，更具体的是涉及一种储能系统功率调节方法。

背景技术：

1、随着能源结构的转型，储能系统在能源领域的应用越来越广泛，储能系统在电网中常用于调节电力负荷平衡、备用电力供应、频率调节、峰谷电价平衡、稳定电压与电流以及可再生能源集成；

2、由于储能系统具有削峰填谷、调峰调频等多种功能，对电网的稳定运行具有重要作用；然而，在应对电网波动时，储能系统中的储能设备并不是单一的，通常包括多个蓄电池等储能设备共同工作，而这些储能设备的充放电效率、容量以及响应时间等因素会存在差异，因此需要针对不同的储能设备进行精细化的功率调节，以实现储能系统在电网稳定运行中的最佳应用效果。

3、因此，如何提供一种能够实现储能系统的高效调节，以保证电网的稳定运行的储能系统功率调节方法成为当前亟待解决的问题。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明提供如下技术方案：

2、一种储能系统功率调节方法，包括：

3、步骤一，统计储能系统中各储能组的信息，并分别为其设定重要度；

4、步骤二，监测各储能组的当前运行状态以及电网负荷变化量，计算储能系统维持电网稳定所需的总输出功率；

5、步骤三，建立权重计算模型，计算各储能组的当前优先权重值；

6、步骤四，基于各储能组的当前优先权重值和当前运行状态建立基础功率计算模型，分析获得各储能组的基础输出功率；

7、步骤五，基于总输出功率和各储能组的基础输出功率建立分量计算模型，分别计算各储能组维持电网稳定所需的输出功率分量；

8、步骤六，根据各储能组的当前输出功率和输出功率分量，获得储能系统中各储能组的功率调节值，基于该功率调节值对应控制各储能组的输出功率。

9、优选的，在上述的一种储能系统功率调节方法中，所述统计储能系统中各储能组的信息，并分别为其设定重要度包括：

10、获取电网中用于稳定电网的各个储能组的数量，分别为其设定独立的名称编号；

11、基于各储能组应对电网负荷变化的响应时间以及充放电效率，分别为其设定独立的重要度；所述重要度为0.0-1.0之间的小数，响应时间越快、充放电效率越高，则该储能组的重要度数值越大。

12、优选的，在上述的一种储能系统功率调节方法中，所述监测各储能组的当前运行状态以及电网负荷变化量包括：

13、设置储能监测设备，使其与各储能组连接，用于获取各储能组的当前运行状态；

14、所述当前运行状态包括各储能组的最大功率、最大容量、响应时间、充放电效率、当前输出功率以及当前容量；

15、设置电网监测设备，使其与电网连接，用于捕获电网当前负荷变化量；所述当前负荷变化量为电网当前负荷值和前一时刻负荷值的差值。

16、优选的，在上述的一种储能系统功率调节方法中，所述计算储能系统维持电网稳定所需的总输出功率包括：

17、建立总输出功率计算模型，将电网当前负荷变化量、各储能组的响应时间以及各储能组的充放电效率代入所述总输出功率计算模型，获取储能系统维持电网稳定所需的总输出功率；

18、所述总输出功率计算模型为pz＝(δl/τ0)*η0；

19、其中，pz为储能系统维持电网稳定所需的总输出功率，δl为电网当前负荷变化量，τ0为各储能组响应时间的平均值，η0为各储能组充放电效率的平均值；当总输出功率pz为正值时，定义储能系统放电，当总输出功率pz为负值时，定义储能系统充电，当总输出功率pz为0时，定义储能系统无动作。

20、优选的，在上述的一种储能系统功率调节方法中，所述建立权重计算模型，计算各储能组的当前优先权重值包括：

21、基于各储能组的最大容量、当前容量、重要度建立所述权重计算模型，分别计算各储能组的优先权重值；

22、所述权重计算模型为wi＝(1-α)*βi+α*γi；

23、其中，βi＝ei/emax；γi＝ci/cmax；

24、其中，i为储能组名称编号；wi为储能组i的优先权重值；βi为储能组i的相对重要度，ei为储能组i的重要度，emax为各储能组中重要度最大值；γi为储能组i的相对容量，ci为储能组i的当前容量，cmax为各储能组中当前容量最大值；相对重要度βi、相对容量γi均为0.0到1.0之间的小数；α为0.0到1.0之间的容量权衡系数，用于反应储能组当前容量时对优先权重值的重要性程度，根据需求人为设定；容量权衡系数α越大，代表容量在计算优先权重值过程中越重要。

25、优选的，在上述的一种储能系统功率调节方法中，所述基于各储能组的当前优先权重值和当前运行状态建立基础功率计算模型，分析获得各储能组的基础输出功率包括：

26、所述基础功率计算模型为pi＝pimax*(ci/cimax)*(wi/wmax)-di；

27、其中，pi为储能组i的基础输出功率，pimax为储能组i的最大功率，ci为储能组i的当前容量，cimax为储能组i的最大容量，wi为储能组i的优先权重值，wmax为各储能组优先权重值的和值；di是人为设定的误差参数，用于反映储能组i在传输电能过程中的功率损耗；

28、将各储能组的优先权重值和各储能组当前运行状态中对应的参数代入所述基础功率计算模型中，经计算获得各储能组的基础输出功率pi。

29、优选的，在上述的一种储能系统功率调节方法中，所述基于总输出功率和各储能组的基础输出功率建立分量计算模型，分别计算各储能组维持电网稳定所需的输出功率分量包括：

30、所述分量计算模型为pz＝(∑pi)/k；

31、其中，pz为储能系统维持电网稳定所需的总输出功率，∑pi为各储能组基础输出功率的总和，k为校正系数；

32、将当前总输出功率和当前各储能组的基础输出功率代入所述分量计算模型中，经计算获得校正系数k；

33、输出各储能组维持电网稳定所需的输出功率分量pi/k。

34、优选的，在上述的一种储能系统功率调节方法中，所述根据各储能组的当前输出功率和输出功率分量，获得储能系统中各储能组的功率调节值包括：

35、各储能组的所述功率调节值δpi＝(pi/k)-pi0；其中pi0为该储能组的当前输出功率，当pi0为正值时，定义该储能组放电，当pi0为负值时，定义该储能组充电。

36、优选的，在上述的一种储能系统功率调节方法中，所述基于该功率调节值对应控制各储能组的输出功率包括：

37、为储能系统中每个储能组设定控制端，所述控制端获取各储能组的功率调节值，通过识别其名称编号对应按照功率调节值δp调节各储能组的输出功率，使其达到各储能组维持电网稳定所需的输出功率分量pi/k。

38、优选的，在上述的一种储能系统功率调节方法中，还包括：

39、当储能系统调节动作完成后，生成反馈信号，通过所述电网监测设备再次确定电网当前负荷变化量，判定调节质量，根据调节质量提供报警信息。

40、经由上述的技术方案可知，本技术与现有技术相比，其有益效果在于：

41、本发明公开了一种储能系统功率调节方法，包括：统计储能系统中各储能组信息，设定重要度；监测运行状态和电网负荷变化，计算维持电网稳定所需总输出功率；建立权重模型，计算各储能组当前优先权重值；基于权重值和运行状态建立基础功率模型，分析获得基础输出功率；基于总输出功率和基础输出功率建立分量模型，计算维持电网稳定所需输出功率分量；根据当前输出功率和输出功率分量，获得各储能组的功率调节值，控制输出功率；本发明引用权重值结合需求功率控制各储能组的输出功率，能够更加智能、高效地调节储能系统的功率输出；同时本发明还具有反馈调节功能，能够根据调节质量提供报警信息，及时发现调节过程中的问题，确保电网的安全可靠运行。