一种基于功率预测的电池储能电站的运行及监控方法
【专利说明】一种基于功率预测的电池储能电站的运行及监控方法 所属技术领域
[0001] 本发明涉一种基于功率预测的电池储能电站的运行及监控方法。
【背景技术】
[0002] 微电网作为超高压、远距离、大电网供电模式的补充，代表着电力系统新的发展方 向。当含分布式能源的微电网与大电网并列运行时，微电网内部的负荷由微网内的分布式 能源和大电网联合提供。当分布式能源出力大于微网内负载时，微网向大电网发出功率，当 分布式能源出力小于微网内负载时，微网从大电网吸收功率。由于负载的波动性，以及分布 式能源固有的间歇性和波动性等缺点，导致微电网和大电网的公共连接点处功率波动范围 大，给电力系统调度、大电网稳定运行和分布式能源的利用效率带来较大影响。
[0003] 大电网在每天不同的时段的负荷是很不均衡的，白天高峰时段用电量较高，晚上 低谷时段用电量较低，而电价也根据时段不同产生梯度，如果能将低谷时段电网的电能存 储起来在用电高峰时来供给，不仅能减小高峰时期电网的负荷，也带来了可观的经济效益。
[0004] 储能技术对微电网的实现有重要作用，其应用在很大程度上解决新能源发电的波 动性和随机性问题，有效提高间歇性微源的可预测性、确定性和经济性。此外，储能技术在 调频调压和改善系统有功、无功平衡水平，提高微电网稳定运行能力方面的作用也获得了 广泛研宄和证明。
[0005] 但是，储能成本较高，考虑到微网运行的经济成本，应在保证微网系统安全运行的 情况下，尽量延长储能的寿命。此外，如何实现储能系统并网运行时，实行最佳供电策略，对 微网和大电网公共连接点处的功率进行有效管理，以满足经济性、安全性，也是急需解决的 问题。
【发明内容】
[0006] 本发明提供一种基于功率预测的电池储能电站的运行及监控方法，该方法可预测 光伏发电设备的发电功率，可追踪和预测储能电站和大电网连接点功率，实时检测的蓄电 池模块电池容量，能制定和实施最适宜的控制策略，保障储能系统在并网时按照大电网的 需求平稳提供有功功率和无功功率，并提升储能系统的安全性和使用寿命。
[0007] 为了实现上述目的，本发明提供一种基于功率预测的电池储能电站的运行及监控 方法，该方法基于如下监控装置运行，所述监控装置包括：
[0008] 光伏发电设备监控模块，用于实时监控光伏发电设备，并对光伏发电设备的发电 功率进行预测；
[0009] 蓄电池监控模块，可实时监控蓄电池模块的SOC;
[0010] 大电网联络模块，用于实时从大电网调控中心获知大电网的运行情况以及相关调 度信息；
[0011] SVG监控模块，用于实时监控SVG模块，控制SVG的无功输出；
[0012] 并网运行监控模块，用于控制储能系统连接或隔离大电网；
[0013] 负载监控模块，用于实时监控储能电站内的负载；
[0014] 中控模块，用于确定储能系统的运行策略，并向上述监控装置中的各模块发出指 令，以执行该运行策略；
[0015] 总线模块，用于该监控装置的各个模块的通信联络；
[0016] 该方法包括如下步骤：
[0017] S1.光伏发电设备监控模块实时获取光伏发电设备的运行数据，并存储数据；
[0018] S2.根据光伏发电设备的运行数据，对未来预定时刻内的光伏发电设备的输出功 率进行预测，实时预测SVG模块的可输出无功功率；
[0019] S3.实时检测获取蓄电池模块的SOC，实时获取电站内负载功率使用情况；
[0020] S4.实时获取大电网的参数和调度信息，预测未来时间内储能电站与大电网连接 点的功率需求；
[0021] S5.储能电站与大电网连接点的功率需求、当前蓄电池储能的SOC、当前储能电站 内负载功率需求、未来光伏发电设备输出功率、以及对SVG模块的SVG模块的可输出无功功 率作为约束条件，实现电池储能系统的优化控制。
[0022] 优选的，光伏发电设备包括光伏组件，所述在步骤S2中，采用如下方式预测光伏 发电设备的输出功率：
[0023] S21?建立光伏组件的出力模型：Ppv(t) = qinvnpv(t)G(t)spv (1)
[0024] 式中Spv为光伏面板接收太阳光照辐射的面积（m2)，G(t)光照辐射数值（W/m2)， npv(t)为光伏组件能量转换效率，n inv为逆变器转换效率；
[0025] 其中，光伏组件的能量转换效率与环境的温度有关，环境温度对光伏组件能量转 换效率的影响为：
【主权项】
1. 一种基于功率预测的电池储能电站的运行及监控方法，该方法基于如下监控装置运 行，所述监控装置包括： 光伏发电设备监控模块，用于实时监控光伏发电设备，并对光伏发电设备的发电功率 进行预测； 蓄电池监控模块，可实时监控蓄电池模块的SOC ; 大电网联络模块，用于实时从大电网调控中心获知大电网的运行情况以及相关调度信 息； SVG监控模块，用于实时监控SVG模块，控制SVG的无功输出； 并网运行监控模块，用于控制储能系统连接或隔离大电网； 负载监控模块，用于实时监控储能电站内的负载； 中控模块，用于确定储能系统的运行策略，并向上述监控装置中的各模块发出指令，以 执行该运行策略； 总线模块，用于该监控装置的各个模块的通信联络； 该方法包括如下步骤：
51. 光伏发电设备监控模块实时获取光伏发电设备的运行数据，并存储数据；
52. 根据光伏发电设备的运行数据，对未来预定时刻内的光伏发电设备的输出功率进 行预测，实时预测SVG模块的可输出无功功率；
53. 实时检测获取蓄电池模块的S0C，实时获取电站内负载功率使用情况；
54. 实时获取大电网的参数和调度信息，预测未来时间内储能电站与大电网连接点的 功率需求；
55. 储能电站与大电网连接点的功率需求、当前蓄电池储能的S0C、当前储能电站内负 载功率需求、未来光伏发电设备输出功率、以及对SVG模块的SV