G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。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述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：
521. 建立光伏组件的出力模型：Ppv(t) = ninvnpv(t)G(t)spv (ι) 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)，Ii pv(t) 为光伏组件能量转换效率，n inv为逆变器转换效率； 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：
式中ru为光伏组件标准温度下测试的参考能量转换效率，β为温度对能量转换效率 的影响系数，Tc(t)为t时刻光伏组件的温度值，1^为光伏组件参考标准温度值；光伏组件 吸收太阳辐射，会与环境温度一起作用引起光伏组件温度发生变化，其表达式如下：
式中T为周围的环境温度，Trat光伏组件运行的额定温度；
522. 实时检测和收集光伏组件的周边的日照信息和环境温度，根据历史日照信息和环 境温度，预测未来一段时间内的日照强度和环境温度； S23.根据未来一段时间内的日照强度和环境温度，利用上述光伏组件的出力模型计算 未来时间内的光伏发电设备的发电功率。
3. 如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步骤S3中采用如下方式，获取蓄电池 模块的SOC :
531. 采集蓄电池的电压、电流，获取蓄电池的功率；
532. 根据蓄电池的功率，判断蓄电池的状态是否处于充电或放电状态；
533. 当蓄电池未进行充电或放电时，则采用开路电压法计算SOC ;
534. 当蓄电池处于充电或放电状态时，则采用安时法计算S0C，并以前一时刻计算结 果为安时法SOC初值。
4. 如权利要求3所述的方法，其特征在于，在S34中，当蓄电池处于充电状态时，计算 SOC的公式（11)如下：
式中，SOCtl为初始SOC值，δ表示蓄电池自放电率，P。表示蓄电池充电功率大小，At 表示两次计算SOC值的时间间隔，τι。表示蓄电池充电效率，E。为蓄电池的额定容量。 当蓄电池处于放电状态时，计算SOC的公式（12)如下：
式中，Pd表示蓄电池放电功率大小，n d表示蓄电池放电效率。
5. 如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述蓄电池模块，包括η个电池组及η个DC/ DC变流器，η大于等于3,每个电池组均由一个DC/DC变流器控制器充放电，该η个DC/DC变 流器均由蓄电池模块监控模块115控制。
6. 如权利要求5所述的方法，其特征在于，在步骤S4中，采用如下步骤实现储能电站和 大电网连接点处功率需求的追踪和预测：
541. 规定储能电站各处的功率正方向，功率方向以储能电站功率流向大电网为正；
542. 根据储能电站各点的实际功率和公共连接点的功率期望计算微网系统公共连接 点处的功率，计算公式为：
式中Pi为分布式能源向电网的输出功率，P i_s为储能系统向电网的输出功率，P 为公 共连接点向电网的输出功率，P^d为流入微电网内负载的功率；
543. 确定Prce的取值范围：P P rce< P reemax，此时可使公共连接点的功率保持在 配网可接受的潮流范围内，PrcMdP P rcQnax为由配网潮流计算得到的最小门槛值和最大门槛 值，当Pra的波动超过上述限定门槛时，需要调节微网内的储能元件的输出功率以平抑微网 公共连接点处的功率。
7. 如权利要求6所述的方法，其特征在于，在步骤S5中，上述优化控制包括对蓄电池模 块SOC的优化控制，步骤如下：
551. 计算储能系统电池荷电状态SOC的参考值S0(；ef;
552. 判断储能系统的第η号电池组的SOCn是否与储能系统的电池荷电状态SOC的参 考值SOCrtf相等，若SOC SOC ref则进入步骤S53,若SOC n= SOC ref则结束控制；
553. 判断储能系统的第η号电池组的SOCn是否大于储能系统的电池荷电状态SOC的 参考值SOCief，若储能系统的第η号电池组的50(；大于储能系统的电池荷电状态SOC的参 考值S0C, ef，则进入步骤S54,若储能系统的第η号电池组的SOCn不大于储能系统的电池荷 电状态SOC的参考值S0C, ef，则进入步骤S45 ;
554. 判断储能系统是否为放电状态，若储能系统为放电状态，则控制其第η号DC/DC变 流器放电进入步骤S52,若储能系统不是处于放电状态，则控制其第η号电池组进入热备用 状态，进入步骤S52 ;
555. 判断储能系统是否为充电状态，若储能系统为充电状态，则控制第η号DC/DC变流 器充电，进入步骤S52,若储能系统不是处于充电状态，则控制其第η号电池组进入热备用 状态，进入步骤S52。
【专利摘要】一种基于功率预测的电池储能电站的运行和监控方法。本发明的方法包括如下步骤：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；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；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；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；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。
【IPC分类】H02J7-00, H02S10-20, H02J13-00, H02S10-12, H02J3-46
【公开号】CN104682448
【申请号】CN201510108877
【发明人】肖会
【申请人】成都鼎智汇科技有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年3月12日