一種用于光儲(chǔ)系統(tǒng)削峰填谷的儲(chǔ)能系統(tǒng)控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] -種用于光儲(chǔ)系統(tǒng)削峰填谷的儲(chǔ)能系統(tǒng)控制方法，屬于儲(chǔ)能系統(tǒng)控制領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 儲(chǔ)能系統(tǒng)是光伏微網(wǎng)系統(tǒng)中重要的元件，在光伏微網(wǎng)系統(tǒng)中，光伏陣列在發(fā)電過(guò) 程中，由于受到外界溫度和光照強(qiáng)度影響，因此光伏陣列輸出功率具有波動(dòng)性、隨機(jī)性、不 可控性。儲(chǔ)能系統(tǒng)在其中起到平滑功率輸出、削峰填谷的關(guān)鍵作用。
[0003] 光伏功率輸出的隨機(jī)性決定了光儲(chǔ)系統(tǒng)中，儲(chǔ)能系統(tǒng)需要實(shí)時(shí)控制電量和功率輸 出，達(dá)到供需平衡。然而，實(shí)際的儲(chǔ)能控制方法多采用恒壓充放電和恒功率充放電以及超過(guò) 閾值恒功率充放電，控制量預(yù)先設(shè)置不隨著實(shí)際負(fù)荷和光伏情況而調(diào)整，削峰填谷效果不 理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于光儲(chǔ)系統(tǒng)削峰 填谷的儲(chǔ)能系統(tǒng)控制方法，本方法利用短期負(fù)荷預(yù)測(cè)方法提前對(duì)第二日的光伏輸出功率、 微網(wǎng)與電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)處的電網(wǎng)功率、負(fù)荷需求功率進(jìn)行預(yù)測(cè)，并在當(dāng)日對(duì)光伏輸出功率、微網(wǎng)與 電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)處的電網(wǎng)功率、負(fù)荷需求功率進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，計(jì)算準(zhǔn)確，控制可靠，同時(shí)消除了光 伏陣列輸出功率的波動(dòng)性、隨機(jī)性、不可控性。
[0005] 本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：該用于光儲(chǔ)系統(tǒng)削峰填谷的儲(chǔ)能系 統(tǒng)控制方法，包括監(jiān)控管理系統(tǒng)、由監(jiān)控管理系統(tǒng)控制的儲(chǔ)能控制系統(tǒng)以及與儲(chǔ)能控制系 統(tǒng)連接的儲(chǔ)能蓄電池，其特征在于：包括如下步驟： 步驟a，讀取預(yù)測(cè)功率值； 監(jiān)控管理系統(tǒng)讀取前一日對(duì)當(dāng)日預(yù)測(cè)的光伏輸出、微網(wǎng)與電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)處的電網(wǎng)功率、負(fù) 荷需求功率； 步驟b，采集實(shí)時(shí)功率值； 監(jiān)控管理系統(tǒng)對(duì)當(dāng)日的光伏輸出、微網(wǎng)與電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)處的電網(wǎng)功率、負(fù)荷需求功率進(jìn)行 實(shí)時(shí)采集； 步驟c，計(jì)算負(fù)荷的預(yù)測(cè)缺電量和實(shí)時(shí)缺電量； 監(jiān)控管理系統(tǒng)根據(jù)預(yù)設(shè)定的時(shí)間段，按照預(yù)測(cè)缺電量以及實(shí)時(shí)缺電量計(jì)算公式，計(jì)算 每個(gè)時(shí)間段的預(yù)測(cè)缺電量以及實(shí)時(shí)缺電量； 步驟d，計(jì)算負(fù)荷缺電量的差值范圍； 監(jiān)控管理系統(tǒng)計(jì)算每個(gè)時(shí)間段內(nèi)預(yù)測(cè)缺電量與實(shí)時(shí)缺電量的差值； 步驟e，差值是否符合允許范圍； 監(jiān)控管理系統(tǒng)判斷每個(gè)時(shí)間段內(nèi)預(yù)測(cè)缺電量與實(shí)時(shí)缺電量的差值的絕對(duì)值是否大于 差值允許范圍，如果大于允許范圍，順序執(zhí)行步驟f、g，如果不大于差值允許范圍，直接執(zhí)行 步驟g; 步驟f，將預(yù)測(cè)缺電量賦值為實(shí)時(shí)缺電量； 監(jiān)控管理系統(tǒng)將實(shí)時(shí)缺電量復(fù)賦值預(yù)測(cè)缺電量； 步驟g，累積計(jì)算全天缺電量； 利用全天缺電量計(jì)算公式對(duì)一天中各個(gè)時(shí)段的實(shí)時(shí)缺電量進(jìn)行累積計(jì)算，計(jì)算出全天 缺電量； 步驟h，當(dāng)前時(shí)間段的實(shí)時(shí)缺電量否為正值； 監(jiān)控管理系統(tǒng)判斷當(dāng)前時(shí)間段缺電量否為正值，如果為正值，執(zhí)行步驟j，如果為負(fù)值 執(zhí)行步驟i; 步驟i，計(jì)算充電功率； 監(jiān)控管理系統(tǒng)根據(jù)儲(chǔ)能系統(tǒng)充電功率公式計(jì)算儲(chǔ)能蓄電池充電功率； 步驟j，計(jì)算放電功率； 監(jiān)控管理系統(tǒng)根據(jù)儲(chǔ)能系統(tǒng)充電功率公式計(jì)算儲(chǔ)能蓄電池放電功率； 步驟k，發(fā)送充放電指令； 監(jiān)控管理系統(tǒng)向儲(chǔ)能控制系統(tǒng)發(fā)送儲(chǔ)能蓄電池充或放電指令。
[0006] 優(yōu)選的，步驟c中所述的預(yù)測(cè)缺電量計(jì)算公式為：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于光儲(chǔ)系統(tǒng)削峰填谷的儲(chǔ)能系統(tǒng)控制方法，包括監(jiān)控管理系統(tǒng)（5)、由監(jiān)控 管理系統(tǒng)（5)控制的儲(chǔ)能控制系統(tǒng)（9) W及與儲(chǔ)能控制系統(tǒng)（9)連接的儲(chǔ)能蓄電池（10)，其 特征在于；包括如下步驟： 步驟a,讀取預(yù)測(cè)功率值； 監(jiān)控管理系統(tǒng)（5)讀取前一日對(duì)當(dāng)日預(yù)測(cè)的光伏輸出、微網(wǎng)與電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)處的電網(wǎng)功率、 負(fù)荷需求功率； 步驟b，采集實(shí)時(shí)功率值； 監(jiān)控管理系統(tǒng)（5)對(duì)當(dāng)日的光伏輸出、微網(wǎng)與電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)處的電網(wǎng)功率、負(fù)荷需求功率進(jìn) 行實(shí)時(shí)采集； 步驟C，計(jì)算負(fù)荷的預(yù)測(cè)缺電量和實(shí)時(shí)缺電量； 監(jiān)控管理系統(tǒng)（5)根據(jù)預(yù)設(shè)定的時(shí)間段，按照預(yù)測(cè)缺電量W及實(shí)時(shí)缺電量計(jì)算公式，計(jì) 算每個(gè)時(shí)間段的預(yù)測(cè)缺電量W及實(shí)時(shí)缺電量； 步驟d，計(jì)算負(fù)荷缺電量的差值范圍； 監(jiān)控管理系統(tǒng)（5)計(jì)算每個(gè)時(shí)間段內(nèi)預(yù)測(cè)缺電量與實(shí)時(shí)缺電量的差值； 步驟e，差值是否符合允許范圍； 監(jiān)控管理系統(tǒng)（5)判斷每個(gè)時(shí)間段內(nèi)預(yù)測(cè)缺電量與實(shí)時(shí)缺電量的差值的絕對(duì)值是否大 于差值允許范圍，如果大于允許范圍，順序執(zhí)行步驟f、g，如果不大于差值允許范圍，直接執(zhí) 行步驟g ; 步驟f，將預(yù)測(cè)缺電量賦值為實(shí)時(shí)缺電量； 監(jiān)控管理系統(tǒng)（5)將實(shí)時(shí)缺電量復(fù)賦值預(yù)測(cè)缺電量； 步驟g，累積計(jì)算全天缺電量； 利用全天缺電量計(jì)算公式對(duì)一天中各個(gè)時(shí)段的實(shí)時(shí)缺電量進(jìn)行累積計(jì)算，計(jì)算出全天 缺電量； 步驟h，當(dāng)前時(shí)間段的實(shí)時(shí)缺電量否為正值； 監(jiān)控管理系統(tǒng)（5)判斷當(dāng)前時(shí)間段缺電量否為正值，如果為正值，執(zhí)行步驟j，如果為 負(fù)值執(zhí)行步驟i ; 步驟i，計(jì)算充電功率； 監(jiān)控管理系統(tǒng)（5)根據(jù)儲(chǔ)能系統(tǒng)充電功率公式計(jì)算儲(chǔ)能蓄電池（10)充電功率； 步驟j，計(jì)算放電功率； 監(jiān)控管理系統(tǒng)（5)根據(jù)儲(chǔ)能系統(tǒng)充電功率公式計(jì)算儲(chǔ)能蓄電池（10)放電功率； 步驟k，發(fā)送充放電指令； 監(jiān)控管理系統(tǒng)（5)向儲(chǔ)能控制系統(tǒng)（9)發(fā)送儲(chǔ)能蓄電池（10)充或放電指令。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于光儲(chǔ)系統(tǒng)削峰填谷的儲(chǔ)能系統(tǒng)控制方法，其特征在于： 步驟C中所述的預(yù)測(cè)缺電量計(jì)算公式為：
其中，為預(yù)測(cè)的負(fù)荷需求功率、為預(yù)測(cè)的光伏輸出功率、戶(hù)為預(yù)測(cè)
的電網(wǎng)功率； 所述的實(shí)時(shí)缺電量的計(jì)算公式為：
其中，為負(fù)荷實(shí)時(shí)需求功率，巧,0)為光伏實(shí)時(shí)輸出功率，巧U)為電網(wǎng)實(shí)時(shí)功 率。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于光儲(chǔ)系統(tǒng)削峰填谷的儲(chǔ)能系統(tǒng)控制方法，其特征在于： 步驟e中所述的差值允許范圍為國(guó)家規(guī)定的功率波動(dòng)限值.a。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于光儲(chǔ)系統(tǒng)削峰填谷的儲(chǔ)能系統(tǒng)控制方法，其特征在于： 步驟e中所述的全天缺計(jì)算電量公式為：
其中，也為預(yù)設(shè)定的一天中各時(shí)間段的時(shí)長(zhǎng)，AP(J)為第j時(shí)間段的預(yù)測(cè)缺電量，j=l， 2, 3......n。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于光儲(chǔ)系統(tǒng)削峰填谷的儲(chǔ)能系統(tǒng)控制方法，其特征在于： 步驟i中所述的充電功率公式為：
其中，AWC/)為第j時(shí)間段的預(yù)測(cè)缺電量，iO正為全天缺電量，紛CO-P為第j-1 階段結(jié)束時(shí)儲(chǔ)能蓄電池（10)的荷電量，為儲(chǔ)能蓄電池（10)最大可充電上限值，&為 儲(chǔ)能充電效率。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于光儲(chǔ)系統(tǒng)削峰填谷的儲(chǔ)能系統(tǒng)控制方法，其特征在于： 步驟j中所述的放電功率公式為：
其中，在耶巧為第j時(shí)間段的預(yù)測(cè)缺電量，io王為全天缺電量，紛為第j-1 階段結(jié)束時(shí)儲(chǔ)能蓄電池（10)的荷電量，冷in為儲(chǔ)能蓄電池（10)允許的最小剩余電量，巧/ 為儲(chǔ)能蓄電池（10)的放電效率。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于光儲(chǔ)系統(tǒng)削峰填谷的儲(chǔ)能系統(tǒng)控制方法，其特征在于： 所述的山取值為5?lOmin。


8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于光儲(chǔ)系統(tǒng)削峰填谷的儲(chǔ)能系統(tǒng)控制方法，其特征在于： 采用短期負(fù)荷預(yù)測(cè)方法對(duì)所述的下一日的預(yù)測(cè)功率值進(jìn)行預(yù)測(cè)。
【專(zhuān)利摘要】一種用于光儲(chǔ)系統(tǒng)削峰填谷的儲(chǔ)能系統(tǒng)控制方法，屬于儲(chǔ)能系統(tǒng)控制領(lǐng)域。其特征在于：包括如下步驟：步驟a，讀取預(yù)測(cè)功率值；步驟b，采集實(shí)時(shí)功率值；步驟c，計(jì)算負(fù)荷的預(yù)測(cè)缺電量和實(shí)時(shí)缺電量；步驟d，計(jì)算負(fù)荷缺電量的差值范圍；步驟e，差值是否符合允許范圍；步驟f，將預(yù)測(cè)缺電量賦值為實(shí)時(shí)缺電量；步驟g，累積計(jì)算全天缺電量；步驟h，當(dāng)前時(shí)間段缺電量是否為正值；步驟i，計(jì)算充電功率；步驟j，計(jì)算放電功率；步驟k，發(fā)送充放電指令。本方法根據(jù)前日預(yù)測(cè)的功率值和當(dāng)日采集的功率值進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算準(zhǔn)確，控制可靠，同時(shí)消除了光伏陣列輸出功率的波動(dòng)性、隨機(jī)性、不可控性。
【IPC分類(lèi)】H02J3-32
【公開(kāi)號(hào)】CN104600731
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510062795
【發(fā)明人】張新慧, 李龍坤, 王敬華
【申請(qǐng)人】山東理工大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2015年2月6日