RU2793398C2 - Battery energy storage system - Google Patents
Battery energy storage system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2793398C2 RU2793398C2 RU2021104918A RU2021104918A RU2793398C2 RU 2793398 C2 RU2793398 C2 RU 2793398C2 RU 2021104918 A RU2021104918 A RU 2021104918A RU 2021104918 A RU2021104918 A RU 2021104918A RU 2793398 C2 RU2793398 C2 RU 2793398C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- battery
- asset
- soc
- electricity
- low
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к сетям распределения электроэнергии, крупномасштабным примером которых являются сети в Англии и Уэльсе под управлением компании National Grid. В частности, настоящее изобретение относится к аккумуляторной системе, предназначенной для накопления заряда, которая используется при балансировке подачи электричества с потреблением.The present invention relates to electricity distribution networks, of which the networks in England and Wales operated by National Grid are a large scale example. In particular, the present invention relates to a battery system for storage of charge, which is used in balancing the supply of electricity with consumption.
В любой сети распределения электроэнергии важно обеспечить балансировку объема электроэнергии, подаваемой в сеть, с объемом, который отводится из нее. Любой небаланс, даже в краткосрочной перспективе, может привести к проблемам, начиная от падения эффективности передачи электроэнергии, непредсказуемых колебаний в подаче электричества и заканчивая более серьезными последствиями, такими как отключения электроэнергии.In any power distribution network, it is important to ensure that the amount of electricity fed into the network is balanced with the amount that is removed from it. Any imbalance, even in the short term, can lead to problems ranging from a drop in transmission efficiency, unpredictable fluctuations in electricity supply, to more serious consequences such as blackouts.
В Великобритании подача электроэнергии в основном предусматривает электричество, вырабатываемое электростанциями. Каждая станция уведомляет компанию Grid об объеме электричества, которую она будет подавать в сеть, а компания Grid предоставляет прогноз ожидаемого потребления электроэнергии. Баланс подачи и потребления достигается, в первую очередь, за счет запроса от компании Grid на увеличение или уменьшение выработки от электростанций, чтобы соответствовать прогнозируемому потреблению.In the UK, electricity supply mainly involves electricity generated by power plants. Each station notifies Grid of the amount of electricity it will feed into the grid, and Grid provides a forecast of expected electricity consumption. The balance of supply and demand is achieved primarily through a request from Grid to increase or decrease generation from power plants to meet projected demand.
Балансировка современной электрической сети осуществляется на посекундной основе с гораздо большей сложностью, чем предлагается в этой базовой модели. Любой небаланс между выработкой электроэнергии и потреблением электроэнергии нагрузками в сети проявляется в отклонении рабочих характеристик подачи электричества от заданного, целевого значения. Отслеживание такого параметра позволяет обнаруживать небалансы и, следовательно, исправлять их. Чаще всего для этой цели отслеживается частота электричества, подаваемого компанией Grid. В Великобритании подача электричества в сеть электропитания осуществляется с частотой 50 Гц. Если совокупные нагрузки в сети потребляют больше электроэнергии, чем подается, частота упадет. Вообще говоря, этот эффект можно понимать как увеличение нагрузки на генератор, что приводит к тому, что генератор работает (вращается) медленнее. И наоборот, если небаланс вызван избыточной выработкой, частота поднимется выше номинального значения 50 Гц.The balancing of a modern electrical network is performed on a per-second basis with much more complexity than is proposed in this basic model. Any imbalance between power generation and power consumption by loads in the network is manifested in the deviation of the performance of the electricity supply from a given, target value. Tracking such a parameter allows you to detect imbalances and, therefore, correct them. Most often, the frequency of the electricity supplied by the Grid is monitored for this purpose. In the UK, electricity is supplied to the power supply network at a frequency of 50 Hz. If the cumulative loads on the grid consume more electricity than is supplied, the frequency will drop. Generally speaking, this effect can be understood as an increase in the load on the generator, which causes the generator to run (spin) more slowly. Conversely, if the unbalance is caused by overdevelopment, the frequency will rise above the nominal value of 50 Hz.
Существует множество факторов, которые могут вызвать небаланс в сети электроснабжения. Они могут быть со стороны подачи, например, технические проблемы на генераторе, или со стороны потребителя, например, всплеск потребления во время спортивного мероприятия, транслируемого по телевидению. Аналогично корректировки могут применяться путем регулирования вырабатываемой или потребляемой электроэнергии. Для корректировки на стороне подачи в сети обычно имеется резервная система активов (генераторов), которые могут подключаться к сети или отключаться от сети по запросу. На стороне потребления сеть дополнительно содержит механизм, с помощью которого, по меньшей мере, некоторые нагрузки в сети могут работать на разных уровнях мощности. Регулирование может быть динамическим, работающим в ответ на посекундные изменения рабочей частоты, или нединамическим, который обычно представляет собой дискретную услугу, запускаемую в ответ на заранее определенное отклонение частоты. В Великобритании поставщики услуг балансировки для сети Grid сами отслеживают отклонения частоты. В других юрисдикционных системах оператор сети сам отслеживает и передает поставщикам сигналы, указывающие на требуемую услугу балансировки.There are many factors that can cause imbalance in the power supply network. They can be on the supply side, such as technical problems on a generator, or on the consumer side, such as a surge in consumption during a televised sporting event. Similarly, adjustments can be applied by adjusting the generated or consumed electricity. For correction on the supply side of the network, there is usually a back-up system of assets (generators) that can be connected to or disconnected from the network on demand. On the consumption side, the network further comprises a mechanism by which at least some of the loads in the network can operate at different power levels. The throttling may be dynamic, operating in response to second-to-second changes in operating frequency, or non-dynamic, which is typically a discrete service triggered in response to a predetermined frequency deviation. In the UK, balancing service providers for the Grid network monitor frequency deviations themselves. In other jurisdictions, the network operator itself monitors and transmits signals to providers indicating the required balancing service.
С переходом от 100% выработки электроэнергии на угле к возобновляемым формам энергии задача поддержания прогнозируемого уровня подачи становится более сложной. В то время как электростанция обычно отключается только в относительно маловероятном случае поломки, возобновляемые источники намного менее надежны. Ветряные электростанции менее продуктивны при слабом ветре; они также должны отключаться в случае особенно сильного ветра; выработка солнечной энергии сокращается в случае облачности, а выработка гидроэлектроэнергии также зависит от погоды. Уровень подачи, как и потребления, становится труднее спрогнозировать. Это вызвало повышенные требования к балансировке со стороны потребления в распределительной сети. В целом, существует потребность в гибкой системе балансировки, которая быстро реагирует на небалансы.With the transition from 100% coal-fired electricity generation to renewable forms of energy, the task of maintaining a predictable supply level becomes more difficult. While a power plant usually only shuts down in the relatively unlikely event of a breakdown, renewable sources are much less reliable. Wind farms are less productive in light winds; they should also be switched off in case of particularly strong winds; solar power generation is reduced in the event of cloudiness, and hydroelectric power generation is also dependent on the weather. The level of supply, like consumption, becomes more difficult to predict. This caused increased requirements for balancing on the demand side in the distribution network. In general, there is a need for a flexible balancing system that responds quickly to imbalances.
Поэтому на практическом уровне сеть должна содержать ряд механизмов регулирования мощности. Обязательное регулирование частоты требуется для всех генераторов, подключенных к сетевой системе, и устанавливает критерии для сроков, в которые должна быть произведена регулировка мощности, и ее минимальной продолжительности. Управление частотой посредством управления потреблением (FCDM) это обеспечение сети нагрузок, которые могут быть отключены на установленный максимальный период времени, чтобы управлять большими отклонениями частоты, которые могут возникнуть, например, при выходе из строя значительного генератора. Точное регулирование частоты (FFR) устанавливает критерии с точки зрения энергии регулирования: такие активы/нагрузки должны работать как с динамическим, так и с нединамическим регулированием и обеспечивать как минимум 1 МВт энергии регулирования. Среди других реализаций FFR может быть обеспечен регулирующими нагрузками, которые могут работать в течение коротких периодов времени с пониженной мощностью без заметного падения производительности. Совокупное регулирование, обычно в подгруппах доступных регулирующих нагрузок, способствует балансировке подачи и потребления. Подгруппы выбираются таким образом, чтобы сниженная электроэнергия требовалась от отдельных нагрузок только в течение ограниченного периода времени. Совсем недавно был сделан шаг к созданию возможностей сети для расширенного регулирования частоты (EFR). Это услуга, которая может обеспечить полную регулировку мощности за 1 секунду (или меньше) при регистрации отклонения частоты. Это контрастирует с существующими регулирующими поставщиками, у которых активы должны быть введены в эксплуатацию в течение 10 или 30 секунд после обнаружения отклонения частоты. Как правило, EFR обеспечивается активами, которые накапливают энергию, готовую для подачи в сеть, а не активами, которые необходимо включить для обеспечения дополнительной мощности.Therefore, at a practical level, the network must contain a number of power control mechanisms. Mandatory frequency control is required for all generators connected to the grid system and establishes criteria for the timing in which power adjustment must be made and its minimum duration. Frequency Management by Demand Management (FCDM) is the provision of a network of loads that can be switched off for a set maximum period of time in order to manage large frequency fluctuations that may occur, for example, when a significant generator fails. Fine Frequency Regulation (FFR) sets the criteria in terms of regulation energy: such assets/loads must operate with both dynamic and non-dynamic regulation and provide at least 1 MW of regulation energy. Among other implementations, the FFR can be provided with throttling loads that can run for short periods of time at reduced power without a noticeable drop in performance. Aggregate regulation, usually in subgroups of available regulation loads, contributes to balancing supply and demand. The subgroups are selected so that the reduced power is only required from the individual loads for a limited period of time. More recently, a move has been made towards establishing network capabilities for extended frequency control (EFR). This is a service that can provide full power adjustment in 1 second (or less) when a frequency deviation is detected. This is in contrast to existing regulatory providers, where assets must be brought into service within 10 or 30 seconds of a frequency deviation being detected. Typically, EFR is provided by assets that store energy ready to feed into the grid, not by assets that need to be turned on to provide additional capacity.
Аккумулятор, на первый взгляд, привлекателен для включения в возможности FFR и EFR. Он может накапливать электрическую энергию, которая может быть быстро предоставлена в ответ на отклонения частоты электросети. В документе US 2016/0099568 описывается именно такое применение устройств накопления энергии, например, аккумулятор. Однако удовлетворить требования компании National Grid в остальном не так-то просто. В дополнение к необходимому накоплению энергии, операции FFR в Великобритании требуют, чтобы аккумулятор предусматривал 30-минутное хранение энергии, доступное для зарядки и разрядки при подаче электроэнергии в National Grid в любой момент времени. В зависимости от используемого метода управления состоянием заряда (SoC) для фактического регулирования частоты также требуется дополнительное хранение энергии в течение 15-30 минут. Результаты выполнения этого требования показаны на фиг. 1. На этой фигуре показана емкость иллюстративного аккумулятора для накопления заряда 10. Для эффективного использования аккумулятора для подачи и отвода электроэнергии существует оптимальный диапазон 12 SoC для работы. То есть количество заряда, накопленное в аккумуляторе, должно, насколько это возможно, оставаться в определенных верхних и нижних пределах во все моменты времени. В идеале ожидаемая функция балансировки, обеспечиваемая этим аккумулятором, может быть выполнена при работе в этом оптимальном диапазоне 12 SoC. Однако согласно требованиям FFR в аккумуляторе в любой момент времени должны быть дополнительные 30 минут для отвода электроэнергии из сети. Это переводится как дополнительная емкость 14 аккумулятора, показанная над оптимальным рабочим диапазоном 12 SoC на фиг. 1. Аккумулятор, используемый в приложениях FFR, также должен иметь возможность подавать электроэнергию в сеть в течение дополнительных 30 минут в любой момент своей работы. Как следствие, SoC аккумулятора всегда должен быть выше 16, что позволяет обеспечивать 30 минут подачи электроэнергии.The battery, at first glance, is attractive to include in FFR and EFR capabilities. It can store electrical energy that can be quickly provided in response to power grid frequency fluctuations. US 2016/0099568 describes just such an application of energy storage devices, such as a battery. However, satisfying National Grid's requirements is otherwise not easy. In addition to the required energy storage, FFR operations in the UK require the battery to provide 30 minutes of energy storage available for charging and discharging when power is supplied to the National Grid at any given time. Depending on the state-of-charge (SoC) management method used, actual frequency control also requires an additional 15-30 minutes of energy storage. The results of fulfilling this requirement are shown in Fig. 1. This figure shows the capacity of an exemplary charge storage battery of 10. To efficiently use the battery for supplying and discharging power, there is an optimal range of 12 SoCs for operation. That is, the amount of charge stored in the battery should, as far as possible, remain within certain upper and lower limits at all times. Ideally, the expected balancing function provided by this battery can be accomplished while operating within this optimal range of 12 SoCs. However, according to FFR requirements, the battery must have an additional 30 minutes at any time to drain electricity from the grid. This translates to
Как видно на фигуре, в результате получается аккумуляторная система с чрезмерно большим и в основном неиспользуемым компонентом накопления энергии. Это проблема, потому что, хотя аккумулятор характеризуется многими преимуществами по сравнению с использованием в услугах балансировки, его стоимость в первую очередь определяется объемом предоставляемого накопления энергии. Таким образом, выполнение требований сети обходится дорого, что затрудняет использование аккумуляторных накопительных компонентов в системе балансировки, обеспечивающей FFR.As seen in the figure, the result is a battery system with an excessively large and largely unused energy storage component. This is a problem because, while the battery has many advantages over use in balancing services, its cost is primarily determined by the amount of energy storage provided. Thus, meeting grid requirements is expensive, making it difficult to use battery storage components in a balancing system that provides FFR.
На сегодняшний день системы балансировки сети предшествующего уровня техники, в которых используются аккумуляторы, сосредоточены на характеристиках самого аккумулятора. Например, упомянутый выше документ US 2016/0099568 касается оптимизации производительности аккумулятора, поскольку он обеспечивает балансировку частоты. Это достигается за счет встраивания в систему различных мер безопасности, таких как нагрузка, потребляющая электроэнергию, которые вместе гарантируют, что работа аккумулятора находится в оптимальном диапазоне SoC, а скорость зарядки ниже уровня, при котором становится вероятным повреждение аккумулятора. Работа выше оптимального SoC увеличивает скорость снижения характеристик аккумулятора в результате зарядки и разрядки; приведенная ниже операция снижает доступную мощность до такой степени, что аккумулятор не может выполнять свою целевую функции.To date, prior art network balancing systems that use batteries have focused on the performance of the battery itself. For example, US 2016/0099568, mentioned above, is about optimizing battery performance because it provides frequency balancing. This is achieved by incorporating various safety measures into the system, such as a power consuming load, which together ensure that battery performance is within the SoC's optimal range and charging rates are below a level where battery damage becomes likely. Operating above the optimal SoC increases the rate at which battery performance declines as a result of charging and discharging; the operation below reduces the available power to such an extent that the battery cannot perform its intended function.
Существует явная потребность в альтернативной системе, которая подходит для обеспечения регулирования FFR, которое использует скорость регулирования аккумуляторов, но без затрат, подразумеваемых в аккумуляторных системах предшествующего уровня техники.There is a clear need for an alternative system that is suitable for providing FFR regulation that utilizes battery regulation rate, but without the cost implied in prior art battery systems.
Соответственно, в настоящем изобретении предлагается способ балансировки сети распределения электроэнергии, предусматривающий:Accordingly, the present invention provides a method for balancing a power distribution network, comprising:
(а) отслеживание уровня заряда (SoC), прямо или косвенно, посредством параметра, который зависит от SoC, накопленного в аккумуляторной батарее, подключенной к сети, которая при зарядке приспособлена для отвода электроэнергии из сети и при разрядке приспособлена для подачи электроэнергии в сеть,(a) tracking the level of charge (SoC), directly or indirectly, through a parameter that depends on the SoC accumulated in a battery connected to the grid, which, when charging, is adapted to draw electricity from the grid and, when discharged, is adapted to feed electricity into the grid,
(b) реагирование на небалансы, обнаруженные в сети, путем подачи электроэнергии в сеть или отвода электроэнергии из сети следующим образом:(b) responding to imbalances detected in the grid by feeding electricity into the grid or withdrawing electricity from the grid, as follows:
(i) если SoC аккумулятора находится в пределах оптимального диапазона, зарядка и разрядка аккумулятора для противодействия небалансам в сети;(i) if the battery SoC is within the optimal range, charging and discharging the battery to counter grid imbalances;
(ii) если SoC аккумулятора опускается ниже нижнего порога, выбор альтернативного актива (низкого), который приспособлен для увеличения объема электроэнергии, подаваемой в сеть, относительно объема электроэнергии, отводимой из нее, и, в ответ на сигнал о критически низком уровне, включение альтернативного актива (низкого) таким образом, что он предоставляет услугу балансировки для сети; и(ii) if the battery SoC falls below the low threshold, select an alternative asset (low) that is capable of increasing the amount of electricity supplied to the grid relative to the amount of electricity removed from it, and, in response to a critically low level signal, turning on the alternative an asset (low) in such a way that it provides a balancing service for the network; And
(iii) если SoC аккумулятора поднимается выше верхнего порога, выбор альтернативного актива (высокого), который приспособлен для отвода электроэнергии из сети относительно электроэнергии, подаваемой в нее, и, в ответ на сигнал о критически высоком уровне, включение альтернативного актива (высокого) таким образом, что он предоставляет услугу балансировки для сети;(iii) if the battery SoC rises above the high threshold, selecting an alternative asset (high) that is capable of diverting power from the grid relative to the power fed into it, and in response to a critical high signal, turning on the alternate asset (high) so in a way that it provides a balancing service for the network;
при этом нижний порог определен таким образом, что после генерирования сигнала о критически низком уровне аккумулятор остается способным к разрядке в течение времени задержки, эквивалентного времени, необходимому для достижения выбранным активом (низким) своей рабочей мощности; иwherein the lower threshold is defined in such a way that after generating a critically low signal, the battery remains capable of discharging for a delay time equivalent to the time required for the selected asset (low) to reach its operating capacity; And
верхний порог определен таким образом, что после генерирования сигнала о критически высоком уровне аккумулятор остается способным к зарядке в течение времени задержки, эквивалентного времени, необходимому для достижения выбранным активом (высоким) своей рабочей мощности.the upper threshold is defined such that after a critical high signal is generated, the battery remains capable of charging for a delay time equivalent to the time required for the selected asset (high) to reach its operating capacity.
Во втором аспекте в настоящем изобретении предлагается система для предоставления услуг балансировки для сети распределения электроэнергии, с которой она соединена, причем система содержит:In a second aspect, the present invention provides a system for providing balancing services to an electrical distribution network to which it is connected, the system comprising:
аккумуляторную батарею с детектором, приспособленным для отслеживания, прямо или косвенно, ее состояния заряда (SoC);a battery with a detector adapted to monitor, directly or indirectly, its state of charge (SoC);
по меньшей мере один актив (низкий), не являющийся аккумулятором, который приспособлен для увеличения объема электроэнергии, подаваемой в сеть, относительно объема электроэнергии, отводимой из нее;at least one asset (low) that is not a battery, which is adapted to increase the amount of electricity supplied to the grid relative to the amount of electricity removed from it;
по меньшей мере один актив (высокий), не являющийся аккумулятором, который приспособлен для отвода электроэнергии из сети относительно электроэнергии, подаваемой в нее; иat least one non-battery asset (high) that is adapted to divert electricity from the grid relative to the electricity fed into it; And
центральный контроллер, приспособленный для реагирования на небалансы, обнаруженные в сети, приема информации от детектора SoC и генерирования сигналов для управления работой аккумулятора и активов; отличающаяся тем, чтоa central controller adapted to respond to imbalances detected in the network, receive information from the SoC detector, and generate signals for battery and asset management; characterized in that
центральный контроллер дополнительно выполнен с возможностью реагирования на небалансы следующим образом:the central controller is additionally configured to respond to imbalances as follows:
(a) зарядкой и разрядкой аккумулятора для противодействия небалансам, когда информация, принятая от детектора SoC, указывает, что SoC аккумулятора находится в пределах оптимального диапазона, причем оптимальный диапазон находится между предварительно определенным нижним порогом и предварительно определенным верхним порогом;(a) charging and discharging the battery to counter imbalances when information received from the SoC detector indicates that the battery SoC is within an optimal range, the optimal range being between a predetermined lower threshold and a predetermined upper threshold;
(b) использованием актива (низкого) для увеличения объема электроэнергии, подаваемой в сеть, относительно объема электроэнергии, отводимой из нее, когда информация, принятая от детектора SoC, указывает, что SoC аккумулятора ниже предварительно определенного нижнего порога; и(b) using an asset (low) to increase the amount of electricity supplied to the grid relative to the amount of electricity removed from it, when information received from the SoC detector indicates that the battery SoC is below a predetermined low threshold; And
(c) использованием актива (высокого) для увеличения объема электроэнергии, отводимой из сети, относительно объема электроэнергии, подаваемой в нее, когда информация, принятая от детектора SoC, указывает, что SoC аккумулятора выше предварительно определенного верхнего порога;(c) using an asset (high) to increase the amount of electricity removed from the grid relative to the amount of electricity supplied to it, when the information received from the SoC detector indicates that the battery SoC is above a predetermined upper threshold;
при этом нижний и верхний пороги определены таким образом, что:while the lower and upper thresholds are defined in such a way that:
когда SoC находится на нижнем пороге, аккумулятор остается способным к разрядке в течение времени задержки, эквивалентного времени, необходимому для достижения выбранным активом (низким) своей рабочей мощности; иwhen the SoC is at the low threshold, the battery remains capable of discharging for a delay time equivalent to the time required for the selected asset (low) to reach its operating capacity; And
когда SoC находится на верхнем пороге, аккумулятор остается способным к зарядке в течение времени задержки, эквивалентного времени, необходимому для достижения выбранным активом (высоким) своей рабочей мощности.when the SoC is at the high threshold, the battery remains capable of charging for a delay time equivalent to the time it takes for the selected asset (high) to reach its operating capacity.
В настоящем изобретении аккумулятор в первую очередь отвечает за предоставление услуги реагирования на небалансы в сети. Только тогда, когда требуется более экстремальное регулирование, например, постоянная разрядка в сеть, вводят в эксплуатацию альтернативные, более медленные активы для предоставления услуг повторной балансировки. За счет предоставления услуги повторной балансировки с помощью аккумулятора, которая поддерживается вспомогательными активами, вспомогательные активы удовлетворяют нормативным требованиям к системе регулирования для сохранения определенного объема электроэнергии в резерве, что приводит к снижению требований к емкости аккумулятора. Это снижает стоимость аккумулятора, что является значительным препятствием для использования аккумуляторов в услугах повторной балансировки.In the present invention, the battery is primarily responsible for providing a network imbalance response service. Only when more extreme regulation is required, such as constant discharge to the grid, are alternative, slower assets brought into service to provide rebalancing services. By providing a battery rebalancing service supported by auxiliary assets, the auxiliary assets satisfy regulatory requirements for the regulatory system to keep a certain amount of electricity in reserve, resulting in lower battery capacity requirements. This reduces the cost of the battery, which is a significant barrier to the use of batteries in rebalancing services.
В третьем аспекте в настоящем изобретении предлагается способ выбора активов, не являющихся аккумуляторами, из портфеля активов, не являющихся аккумуляторами, для дополнения услуг балансировки для сети, предоставляемых аккумулятором, при этом аккумулятор содержит детектор, приспособленный для отслеживания, прямо или косвенно, его состояния заряда (SoC) и, если детектор указывает, что SoC аккумулятора превышает верхний порог или падает ниже нижнего порога, способ предусматривает следующие стадии:In a third aspect, the present invention provides a method for selecting non-battery assets from a portfolio of non-battery assets to complement the network balancing services provided by a battery, wherein the battery comprises a detector adapted to monitor, directly or indirectly, its state of charge. (SoC) and if the detector indicates that the SoC of the battery exceeds the upper threshold or falls below the lower threshold, the method includes the following steps:
(a) определение нескольких комбинаций совокупных активов из портфеля, при этом:(a) identifying multiple combinations of total portfolio assets, whereby:
(i) если способ запускается при превышении верхнего порога, каждый актив используется для обеспечения балансирующего регулирования, эквивалентного отводу электроэнергии из сети;(i) if the method is triggered when the upper threshold is exceeded, each asset is used to provide a balancing regulation equivalent to drawing electricity from the grid;
(ii) если способ запускается при падении ниже нижнего порога, каждый актив используется для обеспечения балансирующего регулирования, эквивалентного подаче электроэнергии в сеть; и(ii) if the method is triggered when falling below the lower threshold, each asset is used to provide a balancing regulation equivalent to feeding electricity into the grid; And
(iii) каждая комбинация включает по меньшей мере один актив и характеризуется соответствующим временем задержки, это время задержки является временем, необходимым для достижения соответствующей комбинацией совокупных активов своей рабочей мощности;(iii) each combination includes at least one asset and is characterized by a corresponding delay time, this delay time is the time required for the corresponding combination of total assets to reach its operating capacity;
(b) для каждой из определенных комбинаций совокупных активов, проверку того, что:(b) for each of the identified combinations of total assets, checking that:
(i) комбинация способна работать на уровне мощности, достаточном для того, чтобы соответствовать уровню мощности аккумулятора при выполнении услуги балансировки; и(i) the combination is capable of operating at a power level sufficient to match the battery power level when performing the balancing service; And
(ii) порог аккумулятора, при котором запускается этот способ, является таким, что аккумулятор способен продолжать выполнять функцию балансировки с помощью зарядки или разрядки без достижения полной зарядки или полной разрядки в течение времени задержки соответствующей комбинации;(ii) the threshold of the battery at which this method is triggered is such that the battery is able to continue to perform the balancing function by charging or discharging without reaching full charge or full discharge within the delay time of the respective combination;
(c) для всех проверенных комбинаций, найденных на стадии (b), определение наименее затратной комбинации с учетом эксплуатационных затрат и затрат, связанных с ухудшением характеристик активов;(c) for all tested combinations found in step (b), determining the least cost combination, taking into account operating costs and asset degradation costs;
(d) включение наименее затратной комбинации совокупных активов, определенной на стадии (с); и(d) inclusion of the least cost combination of total assets identified in step (c); And
(e) после ожидания времени задержки, связанного с этой наименее затратной комбинацией, и если SoC аккумулятора не вернулась к уровню между нижним и верхним пороговыми значениями, отключение услуги балансировки, предоставляемой аккумулятором.(e) after waiting for the delay time associated with this least cost combination, and if the battery SoC has not returned to a level between the lower and upper thresholds, disabling the balancing service provided by the battery.
Настоящее изобретение будет описано далее исключительно в качестве примера со ссылкой на прилагаемые фигуры, на которых:The present invention will be described hereinafter solely by way of example with reference to the accompanying figures, in which:
на фиг. 1 представлена емкость аккумулятора, необходимая и используемая для обеспечения регулирования частоты электросети;in fig. 1 shows the battery capacity required and used to ensure the regulation of the frequency of the power grid;
на фиг. 2 показана система подачи электричества, содержащая аккумулятор, подходящий для использования с настоящим изобретением;in fig. 2 shows an electrical supply system containing a battery suitable for use with the present invention;
на фиг. 3а показано, как другие активы, работающие вместе с аккумулятором, могут быть использованы для обеспечения доступности дополнительных 30 минут хранения энергии, необходимых для компании National Grid от системы FFR;in fig. Figure 3a shows how other assets working with the battery can be used to make available the additional 30 minutes of energy storage needed by National Grid from the FFR system;
на фиг. 3b показано состояние заряда аккумулятора, показывающее пороговые уровни, когда вводят в эксплуатацию эти другие активы для предоставления услуги повторной балансировки; иin fig. 3b shows a battery state of charge showing threshold levels when these other assets are put into service to provide a rebalancing service; And
на фиг. 4а и 4b изображена блок-схема стадий процесса, задействованных в предоставлении услуги FFR на основе аккумуляторов для сети распределения электроэнергии в соответствии с настоящим изобретением.in fig. 4a and 4b show a flowchart of the process steps involved in providing a battery-based FFR service to a power distribution network in accordance with the present invention.
На фиг. 2 изображена система подачи электроэнергии, в целом обозначенная ссылочной позицией 20. Система 20 подачи электроэнергии содержит один или несколько генераторов 22 электроэнергии, множество электрических нагрузок 24 и аккумуляторную батарею 26. Генераторы 22 электроэнергии подают электроэнергию на электрические нагрузки 24 через сеть 28 распределения электроэнергии (далее «сеть 28»).In FIG. 2, a power supply system is shown generally indicated by 20. The
В такой сети 28 распределения электроэнергии, как отмечалось ранее, важно сбалансировать подачу и потребление. По сути, это предусматривает отслеживание сети 28 на предмет изменений конкретной характеристики сети, например частоты подачи. Таким образом, система 20 также содержит устройство 30 отслеживания частоты, которое находится на связи с аккумулятором 26. В этом варианте осуществления устройство 30 отслеживания частоты расположено рядом с аккумулятором 26, но это не существенно. Отслеживание переходных колебаний частоты является в настоящее время предпочтительным подходом к обнаружению небалансов в подаче электроэнергии в сети 28, но возможны альтернативные устройства 30 отслеживания, приспособленные для обнаружения колебаний в других характеристиках сети 28 подачи электричества, которые являются характерными для дисбаланса в электроэнергии, подаваемой через сеть 28, и они могут быть заменены устройством 30 отслеживания частоты.In such a
Хотя генераторы 22 электроэнергии представлены вместе на фиг. 2, их не следует рассматривать как один и тот же тип. Некоторые из них могут быть угольными электростанциями, другие - ветряными электростанциями, гидроэлектрическими генераторами или любыми из ряда известных систем, которые способны вырабатывать электричество и подавать его в сеть. Как правило, каждый генератор должен иметь договоренность с оператором сети о подаче в сеть установленного объема электричества. Этот установленный объем может быть отрегулирован в соответствии с контрактными требованиями генератора, чтобы обеспечить определенную степень балансировки для сети. Скорость, с которой может быть обеспечено это балансирующее регулирование, значительно варьирует в зависимости от типа генератора. Например, дизельные генераторы, ветряные электростанции и установки для анаэробного сбраживания - это относительно медленные механизмы для выработки электричества. Генераторы, основанные на гидроэлектрических механизмах, работают быстрее и поэтому способны обеспечить более быстрое балансирующее регулирование.Although the
Электрические нагрузки 24 еще более разнообразны по своей природе. В целом, они отводят электроэнергию из сети при потреблении, и только ограниченная подгруппа может предоставить услугу регулирования для противодействия небалансу сети. Те нагрузки, которые способны к этому, однако, могут быть адаптированы на индивидуальной основе или как совокупность множества нагрузок, которые работают совместно, чтобы предоставлять услугу регулирующей нагрузки, которая адаптирована для помощи при балансировании подачи и потребления в сети, как известно в данной области техники.
На фиг. 2 показан пример 32 множества нагрузок 24, которые совместно работают, чтобы обеспечить услугу регулирования. Такие электрические нагрузки 24 могут быть соединены с полуавтономным устройством 34 регулирования нагрузки и находиться на связи с ним. Полуавтономное устройство 34 регулирования нагрузки приспособлено для управления объемом электроэнергии, потребляемой электрическими нагрузками 24 из сети 28. Предпочтительно, полуавтономное устройство 34 регулирования нагрузки физически расположено рядом с одной или несколькими электрическими нагрузками 24, с которыми соединено устройство 34 регулирования нагрузки, и необязательно встроено в них, чтобы свести к минимуму задержку связи между устройством 34 регулирования нагрузки и его соответствующими одной или несколькими электрическими нагрузками 24. Множеством электрических нагрузок 24 можно управлять совместно как группой с помощью одного устройства 34 регулирования нагрузки. В этом случае элементы электрической нагрузки группы могут быть выбраны как часть подгруппы в соответствии, например, с общим конечным пользователем электрических нагрузок 24 и/или аналогичными потребностями в электрической энергии, такими как, без ограничения, аналогичные рабочие циклы и/или отличающиеся, но дополнительные требования к электрической энергии. Однако, как и генераторы, каждая регулирующая нагрузка будет различаться по скорости, с которой она может реагировать на небалансы сети. Опять-таки, это зависит в первую очередь от рабочих параметров нагрузки, но также и от способа, которым нагрузки могут быть сгруппированы вместе, чтобы обеспечить услугу регулирующей нагрузки. Нагрузки, способные обеспечить относительно быстрое регулирование, включают компрессоры, коммерческие холодильники и суперконденсаторы. Водяные насосы и воздуходувки для очистки сточных вод обладают более медленным балансирующим регулированием.In FIG. 2 shows an example 32 of
Аккумулятор 26 может быть любым из ряда устройств, которые приспособлены для накопления заряда. Следовательно, это может быть аккумулятор, электрохимический или электромеханический аккумулятор. Аккумулятор 26, хотя и упоминается в настоящем документе в единственном числе, более вероятно, представляет собой набор аккумуляторов или любую комбинацию устройств хранения электроэнергии. В отличие от других устройств, соединенных с сетью 28, аккумулятор 26 может как потреблять электроэнергию из сети, так и подавать ее в сеть.The
Как это принято в данной области техники, аккумулятор 26 снабжен контроллером аккумулятора (не показан). Контроллер аккумулятора приспособлен для определения мгновенного состояния заряда (SoC) аккумулятора 26 исходя из наблюдения за напряжением, при котором он заряжается или разряжается. То есть контроллер аккумулятора обеспечивает указание SoC аккумулятора для использования в сети, частью которой он является. В других вариантах осуществления SoC выводится из наблюдения параметра, который зависит от SoC аккумулятора, например, полезной энергии, подаваемой в аккумуляторную систему.As is common in the art,
В системе 20 в соответствии с настоящим изобретением способ балансировки сети осуществляется под управлением центрального контроллера 36, который, как правило, расположен удаленно от генераторов 22, нагрузок 24 и аккумулятора 26. Центральный контроллер 36 находится на связи, например, через частную виртуальную сеть (VPN) с устройством 30 отслеживания частоты, генераторами 22 и нагрузками 24 (или их устройствами 34 регулирования).In the
Операторы систем передачи в Европе требуют, чтобы применение мер по стабилизации начиналось, как только частота сети отклоняется более чем на 0,01 Гц от целевой частоты в 50 Гц. В системе 20 частота сети отслеживается посредством устройства 30 отслеживания частоты. Если частота сети повышается до 50,01 Гц, этот порог регистрируется устройством 30 регулирования частоты и отправляется сигнал на аккумулятор 26, чтобы увеличить его накопленный заряд и, таким образом, отвести электроэнергию из сети. Аккумулятор 26 будет увеличивать свой накопленный заряд до тех пор, пока частота сети не вернется к 50 Гц или пока не завершится ее регулирование FFR или EFR согласно контракту. Минимальное контрактное требование в Великобритании в настоящее время - отключение мощности объемом 1 МВт на 30 минут. Аналогично, если частота сети падает до 49,99 Гц, устройство 30 отслеживания частоты отправляет сигнал на аккумулятор, чтобы уменьшить накопленный заряд и, таким образом, подать электроэнергию в сеть. Аккумулятор будет продолжать отправлять электроэнергию в сеть, пока частота снова не поднимется до 50 Гц или пока не будут выполнены контрактные обязательства FFR/EFR.Transmission system operators in Europe require that stabilization measures be initiated as soon as the grid frequency deviates more than 0.01 Hz from the target frequency of 50 Hz. In the
Следует понимать, что аккумулятор 26 этой системы выполнен с возможностью обеспечения FFR или EFR. То есть он должен быстро доставить установленную электроэнергию (например, 1 МВт), но только в течение относительно короткого периода времени (например, максимум 30 минут). Если в течение этого временного интервала частота сети не вернулась к 50 Гц, тогда вступят в действие другие, более медленные механизмы повторной балансировки.It should be understood that the
Однако в системе 20 согласно настоящему изобретению аккумулятор 26 сам по себе не способен обеспечивать полное FFR. Вместо того, чтобы использовать аккумулятор с 30-минутной емкостью для колебаний частоты как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения, аккумулятор 26 настоящей системы использует по существу всю свою емкость при нормальных рабочих условиях. На фиг. 3а графически изображена способность регулирования системы 20 FFR/EFR. Аккумулятор 26 обладает достаточной емкостью 38, чтобы подавать или отводить электроэнергию в течение общего диапазона 15-минутной работы. Центральный контроллер 36 (см. фиг. 2) находится на связи с контроллером аккумулятора, который предоставляет указание SoC аккумулятора 26. Таким образом, центральный контроллер 36 может определить, когда аккумулятор 26 подает электроэнергию в сеть, если отклонение частоты сети таково, что она падает ниже номинальной частоты на то время, когда способность аккумулятора подавать электроэнергию приближается к нулевой. Контроллер 36 в этой ситуации отправит сигнал одному или нескольким генераторам 22, связанным с системой, для предоставления большего объема электроэнергии. Альтернативно сигнал может быть отправлен на одну или несколько регулирующих нагрузок 24 для снижения потребления. В любом случае, реализуется альтернативный механизм для подачи электроэнергии в сеть 28, в общем обозначенный как «актив 1» на фиг. 3а. Актив 1 или совокупность активов, способных обеспечить регулирующую балансировку в сторону уменьшения, характеризуется достаточной мощностью для предоставления полного объема электроэнергии 1 МВт в течение 30 минут 40, как это требуется для FFR.However, in
Аналогично, если частота сети увеличивается в течение периода, превышающего тот, в течение которого емкость аккумулятора для хранения заряда превышается, контроллер 36 будет сигнализировать одному или нескольким генераторам, чтобы они отключились, или, что эквивалентно, одной или нескольким регулирующим нагрузкам, чтобы они увеличили потребление. То есть «актив 2» охватывает резервное регулирование 42, необходимое для балансирующего регулирования в сторону увеличения.Likewise, if the mains frequency increases for a period greater than that for which the charge storage capacity of the battery is exceeded, the
Эта составная система из аккумулятора 26 и активов 22, 24 позволяет выполнять требования FFR и EFR с аккумулятором, которому требуется подавать электроэнергию только в течение 15 минут, в пределах диапазона, близкого к его максимальной и минимальной емкости. Это позволяет использовать аккумуляторы меньшей емкости и, следовательно, гораздо менее дорогие. Насколько близко нормальный рабочий диапазон будет расширяться до максимальных и минимальных пределов SoC, будет зависеть в первую очередь от конкретных характеристик используемого аккумулятора. Нормальный рабочий диапазон должен находиться в пределах диапазона эффективной работы аккумулятора, который зависит от особенностей механизмов зарядки и разрядки аккумулятора.This composite system of
На фиг. 3b показано, как система 20 выполнена для реагирования на состояние заряда аккумулятора 26. Когда аккумулятор 26 полностью заряжен, его SoC 44 составляет 100%; когда он полностью разряжен, его SoC составляет 0%. Аккумулятор 26 должен работать в диапазоне ΔSoC 48 без каких-либо дополнительных действий, то есть при выполнении своей функции FFR или EFR без обращения к использованию альтернативных механизмов балансировки. В пределах верхнего диапазона SoC, SoC Thr High, проходящего от верхнего порога 50 нормального рабочего диапазона ΔSoC 48 до уровня заряда 100%, система 20 вводит в эксплуатацию другие, более медленные активы для обеспечения FFR. Аналогично, если аккумулятор разряжен так, что его нижний диапазон SoC, SoC Thr Low, проходит от нижнего порога 52 нормального рабочего диапазона ΔSoC 48 до разрядки аккумулятора на уровне 0% SoC, система 20 вводит в эксплуатацию альтернативные активы для обеспечения FFR.In FIG. 3b shows how
Рабочие критерии, которым должен соответствовать аккумулятор, можно определить, убедившись, что он может подавать/отводить достаточный заряд до того, как соответствующий актив (1 или 2) может быть включен. Рассмотрим ситуацию, в которой низкий актив, например дизельный генератор, доступен для обеспечения резервного регулирования для аккумулятора 26 при осуществлении FFR. Низкий актив может включаться только в период времени Lag Time Low после приема сигнала от контроллера 36 о включении. После этого, исходя из коммерческих соображений следует, что актив должен оставаться включенным и обеспечивать электроэнергию Power Asset Low в течение по меньшей мере минимального периода времени Duration Low. То есть затраты на включение актива экономически нецелесообразны, если он не подает определенный объем энергии. После включения актив может работать, чтобы подавать Power Asset Low в течение неопределенного периода времени.The performance criteria that a battery must meet can be determined by making sure it can supply/discharge sufficient charge before the associated asset (1 or 2) can be turned on. Consider a situation in which a low asset, such as a diesel generator, is available to provide back-up regulation to
Сам аккумулятор не может быть на 100% эффективен в преобразовании накопленного заряда в электроэнергию, подаваемую в сеть, или в отводе электроэнергии из сети для увеличения своего накопленного заряда. То есть он работает с эффективностью при зарядке Battery Efficiency in Charging и при разрядке Battery Efficiency in Discharging, причем обе переменные эффективности находятся от 0 до 100%.The battery itself cannot be 100% efficient in converting stored charge into electricity fed into the grid, or in drawing electricity from the grid to increase its stored charge. That is, it operates with Battery Efficiency in Charging efficiency and Battery Efficiency in Discharging efficiency, with both efficiency variables ranging from 0 to 100%.
Аккумулятор всегда должен содержать достаточно энергии (ЕB (low)) для разряда со скоростью Power Asset Low в течение периода времени Lag Time Low, чтобы покрыть время, необходимое для включения низкого актива. То есть:The battery must always contain enough energy (E B (low)) to discharge at the Power Asset Low rate during the Lag Time Low time period to cover the time required to turn on the low asset. That is:
Таким образом, нижний порог 52 аккумулятора 26 устанавливается таким образом, что диапазон SoC Thr Low эквивалентен этому количеству EB (low) накопленной энергии.Thus, the
Точно так же, если высокий актив представлен энергопотребляющим устройством, таким как блок нагрузок, предполагается, что он включится в период времени Lag Time High после того, как он примет сигнал от контроллера о включении. После этого, исходя из коммерческих соображений следует, что актив должен оставаться включенным и обеспечивать электроэнергию Power Asset High в течение по меньшей мере минимального периода времени Duration High.Similarly, if a high asset is represented by a power consuming device such as a load unit, it is expected to turn on during the Lag Time High after it receives a turn on signal from the controller. Thereafter, commercial considerations dictate that the asset must remain on and supply Power Asset High for at least the minimum duration of Duration High.
Таким образом, верхний порог 50 SoC аккумулятора 26 устанавливается таким образом, что диапазон SoC Thr High включает достаточную емкость аккумулятора (Ев (high)), чтобы покрыть время, необходимое для включения высокого актива. То есть:Thus, the SoC
Другими словами, диапазон SoC Thr High проходит от верхнего порога 50 SoC до 100% SoC, охватывая достаточную емкость хранения для энергии аккумулятора EB (high).In other words, the SoC Thr High range runs from the high threshold of 50 SoC to 100% SoC, covering enough storage capacity for battery energy E B (high).
Следует отметить, что после включения и актив 1, и актив 2 должны оставаться включенными в течение минимальной длительности. В случае недостаточной выработки и низкого актива, являющегося дизельным генератором, это означает, что минимальная энергия, которая должна быть подана в сеть с помощью низкого актива, составляет:Note that once enabled, both asset 1 and asset 2 must remain on for a minimum duration. In the case of insufficient generation and a low asset being a diesel generator, this means that the minimum energy that must be fed into the grid by the low asset is:
Power Asset Low × Duration Low.Power Asset Low × Duration Low.
В худшем случае актив включается немедленно, как только он вводится в эксплуатацию (без временной задержки), и в то же время требуется немедленное прекращение регулирования FFR. Например, происходит быстрое увеличение частоты сети от 50 Гц до уровня выше. В этой ситуации аккумулятор должен обладать достаточной емкостью (при этом находясь на уровне SoC thr low), чтобы увеличить свое SoC, чтобы компенсировать дополнительную энергию, обеспечиваемую активом, которая согласно регулированию FFR, больше не требуется. То есть емкость аккумулятора ΔSoC должна удовлетворять следующему выражению:In the worst case, the asset is turned on immediately as soon as it is put into operation (without time delay), and at the same time, immediate deregulation of the FFR is required. For example, there is a rapid increase in the mains frequency from 50 Hz to a higher level. In this situation, the battery must have enough capacity (while still being SoC thr low) to increase its SoC to compensate for the additional energy provided by the asset, which, according to the FFR regulation, is no longer required. That is, the battery capacity ΔSoC must satisfy the following expression:
Аналогично, чтобы компенсировать ситуацию, в которой актив 2 введен в эксплуатацию, и в то же время частота сети восстанавливается так, что регулирование FFR больше не требуется:Similarly, to compensate for the situation in which asset 2 is put into service and at the same time the grid frequency is restored so that FFR regulation is no longer required:
Таким образом, общая емкость аккумулятора СарB определяется по формуле:Thus, the total battery capacity Cap B is determined by the formula:
Ев (low) + ΔSoC+ЕВ (high).E in (low) + ΔSoC + E in (high).
То есть:That is:
ПримерExample
Дизельный генератор включается за 2 минуты, после чего выдает 1 МВт электроэнергии в течение минимум 3 минут.The diesel generator turns on in 2 minutes, after which it produces 1 MW of electricity for a minimum of 3 minutes.
Аккумулятор обеспечивает 1 МВт электроэнергии при КПД 90% как при высоком, так и при низком SoC.The battery delivers 1MW of power at 90% efficiency at both high and low SoCs.
Поэтому нижний порог 52 SoC аккумулятора 26 должен быть установлен таким, чтобы диапазон SoC Thr Low (Eb(low)) составлял минимум 2/60 × (1000/0,9)=37 кВт⋅ч. То есть он должен быть способен обеспечивать 1 МВт электроэнергии при КПД 90% в течение 2 минут, необходимых дизельному генератору для включения. Минимальный объем, который необходим ему для зарядки (ΔSoC+EB(high)) в случае, если генератор включается, а затем больше не требуется, составляет 3/60 × (1000/0,9)=56 кВт⋅ч.Therefore, the
Блок нагрузок включается за 1 минуту, после чего потребляет 1 МВт электроэнергии в течение минимум 1 минуты. Поэтому верхний порог 50 SoC аккумулятора 26 должен быть установлен таким, чтобы диапазон SoC Thr High (EB(high)) составлял минимум 1/60 × (1000/0,9)=19 кВт⋅ч. Минимальный заряд, который ему необходимо поддерживать доступным для разрядки (ΔSoC+EB(high)) в случае, если блок нагрузок включается, а затем больше не требуется, также составляет 1/60 × (1000/0,9)=19 кВт⋅ч.The load unit turns on in 1 minute, after which it consumes 1 MW of electricity for a minimum of 1 minute. Therefore, the
В этом примере дизельный генератор требует наибольшей компенсации и, таким образом, определяет емкость аккумулятора. Таким образом, общая емкость составляет минимум 93 кВт⋅ч: 37 кВт⋅ч для «подмены» в течение задержки генератора и 56 кВ⋅ч для компенсации в случае, если FFR больше не требуется. Из этих 56 кВт⋅ч, 19 кВт⋅ч (ЕB(high)) требуются для «подмены» в течение задержки блока нагрузок, a ΔSoC составляет 37 кВт⋅ч.In this example, the diesel generator requires the most compensation and thus determines the capacity of the battery. Thus, the total capacity is a minimum of 93 kWh: 37 kWh for "swapping" during generator delay and 56 kWh for compensation in case the FFR is no longer needed. Of these 56 kWh, 19 kWh (E B (high)) are required to “swap” during the load block delay, and ∆SoC is 37 kWh.
Эти значения представляют собой минимальные параметры аккумулятора, обеспечивающие эффективное FFR/EFR в сочетании с конкретным генератором и блоком нагрузок. То есть нормальный рабочий диапазон должен составлять не менее 37 кВт⋅ч, и в любой момент при работе в пределах этого диапазона без какой-либо помощи со стороны других активов должен быть резерв в размере 19 кВт⋅ч выше верхнего порога 50 и в размере 37. кВт⋅ч ниже нижнего порога 52.These values represent the minimum battery ratings that will provide an efficient FFR/EFR in combination with a particular generator and load bank. That is, the normal operating range must be at least 37 kWh, and at any time while operating within this range without any assistance from other assets, there must be a reserve of 19 kWh above the upper threshold of 50 and of 37 .kWh below the
Это резко снижает емкость аккумулятора по сравнению с аккумуляторами предшествующего уровня техники, используемыми для обеспечения регулирования FFR. Требования компании National Grid к FFR, обеспечиваемому одним аккумулятором, приводят к верхнему и нижнему резервам на уровне приблизительно 500 кВт⋅ч.This drastically reduces battery capacity compared to prior art batteries used to provide FFR regulation. National Grid's single battery FFR requirement results in top and bottom reserves of approximately 500 kWh.
Настоящее изобретение относится к системе 20 распределения электроэнергии, в которой множество активов, таких как генераторы 22 и нагрузки 24, объединены для обеспечения резервного покрытия аккумуляторной системы 26 накопления энергии при обеспечении точного регулирования частоты в ответ на небалансы в сети.The present invention relates to a
Потенциально это дает много преимуществ. Прежде всего, общая емкость аккумулятора 26, используемого для обеспечения FFR, уменьшается. Это означает значительное снижение капитальных затрат. Во-вторых, производительность аккумулятора 26 снижается, поскольку другой актив подменяет его на часть работы, ранее выполнявшейся только аккумулятором. Это замедляет снижение характеристик аккумулятора, что приводит к увеличению срока его службы. Кроме того, система в соответствии с настоящим изобретением использует аккумулятор при предоставлении услуги FFR без необходимости в современных методах управления SoC, таких как повторная балансировка в пределах зоны нечувствительности или смещение регулирования портфеля.There are potentially many benefits to this. First of all, the overall capacity of the
Есть много соображений, которые необходимо учитывать при работе системы в соответствии с настоящим изобретением. К ним относятся как физические, так и коммерческие ограничения. Примеры первых включают время, необходимое активу для переключения, мощность, которую он может обеспечить, и возможность изменения такой мощности. Коммерческие ограничения включают продолжительность, в течение которой актив должен оставаться включенным, чтобы быть экономически эффективным, и стоимость ввода в эксплуатацию этого актива. В варианте осуществления системы, показанном на фиг. 2, контроллер 36 содержит процессор, который запрограммирован для выполнения алгоритма, который обеспечивает балансировку рабочего состояния сети с состоянием заряда аккумулятора, а также стоимостью и доступной производительностью активов, которые доступны для покрытия в любой конкретный момент времени. Если исходя из обстоятельств требуется, чтобы конкретный актив был включен, контроллер 36 отправляет сигнал на этот актив 22, 24, инструктируя его предоставить балансирующее регулирование. Сигнал может указывать на то, что актив 22, 24 должен работать только в течение установленного периода, например, его минимальной продолжительности согласно контракту, или оставаться включенным до тех пор, пока контроллер 36 не будет уведомлен о возвращении сети к определенному рабочему состоянию, например, когда аккумулятор SoC возвращается к определенному уровню.There are many considerations to be taken into account when operating a system in accordance with the present invention. These include both physical and commercial restrictions. Examples of the former include the time it takes for an asset to switch, the power it can provide, and the ability to change that power. Commercial constraints include the length of time an asset must remain on to be economically viable and the cost to bring that asset into service. In the embodiment of the system shown in FIG. 2,
Блок-схема, иллюстрирующая пример алгоритма, который выполняется в контроллере 36 для обеспечения возможности управления системой 20 для обеспечения FFR, показана на фиг. 4а и 4b.A flowchart illustrating an example of the algorithm that is executed in the
При реализации системы согласно настоящему изобретению отслеживание аккумулятора SoC осуществляется с разрешением в 1 секунду. На первой стадии S10 способа предоставления FFR или EFR в соответствии с настоящим изобретением проверяют текущее SoC аккумулятора, чтобы увидеть, находится ли оно в пределах нормального рабочего диапазона (ΔSoC) или вне его, либо выше верхнего порога 50, и тогда в диапазоне SoC Thr High, или ниже нижнего порога 52, и тогда в диапазоне SoC Thr Low. Если он находится в пределах нормального диапазона ΔSoC, аккумулятор 26 предоставляет сетевые услуги в «нормальном рабочем режиме». SoC аккумулятора находится в допустимых пределах, и никаких мер экстренной коррекции SoC не требуется. Этот режим будет описан ниже со ссылкой на фиг. 4b. Если SoC аккумулятора выше верхнего порога 50 или ниже нижнего порога 52, система 20 войдет в «критический режим работы», и потребуется повторная балансировка SoC. Этот режим будет описан далее со ссылкой на фиг. 4А.When implementing the system according to the present invention, the tracking of the SoC battery is performed with a resolution of 1 second. In the first step S10 of the method for providing FFR or EFR in accordance with the present invention, the current battery SoC is checked to see if it is within or outside the normal operating range (ΔSoC) or above the upper threshold of 50, and then in the SoC Thr High range. , or below the lower threshold of 52, and then in the SoC Thr Low range. If it is within the normal range of ΔSoC, the
На следующей стадии S12 выбирают один или несколько активов, доступных для обеспечения соответствующего регулирования. Далее упоминается совокупный набор активов, которые настраивают вместе для обеспечения желаемого регулирования. Объединение активов особенно уместно, когда регулирование обеспечивается подгруппой нагрузок, которые способны обеспечить динамическое увеличение или уменьшение своего потребления электроэнергии пропорционально отклонению частоты. Такие регулирующие нагрузки особенно привлекательны тем, что они могут реагировать на колебания частоты как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения (и вариации SoC). Снижение требуемой нагрузки эквивалентно дополнительной выработке электроэнергии, и подразумевается, что ссылка на один сценарий охватывает другой. Кроме того, следует понимать, что ссылка на объединение активов или на совокупный портфель отражает только тот факт, что это предпочтительный механизм. То есть использование одного актива, генератора или нагрузки, для обеспечения повторной балансировки SoC не исключено и действительно может быть предпочтительным в определенных обстоятельствах.In the next step S12, one or more assets are selected that are available to provide appropriate regulation. The following is a cumulative set of assets that are tuned together to provide the desired regulation. Asset pooling is especially appropriate when regulation is provided by a subgroup of loads that are able to dynamically increase or decrease their electricity consumption in proportion to the frequency deviation. Such regulation loads are particularly attractive in that they can respond to both up and down frequency fluctuations (and SoC variations). Reducing the required load is equivalent to additional power generation and it is understood that reference to one scenario covers the other. In addition, it should be understood that reference to a pooling of assets or to an aggregate portfolio only reflects the fact that this is the preferred mechanism. That is, the use of a single asset, generator or load, to ensure the rebalancing of the SoC is not excluded and may indeed be preferable in certain circumstances.
Первую комбинацию активов (которая, в частности, может включать один актив) анализируют на стадии S14, чтобы оценить, достаточен ли объем (в кВт) нагрузки, которая может быть введена в систему 20 или удалена из нее, для обеспечения желаемого регулирования. То есть будет ли она не только обладать достаточной мощностью, чтобы выполнить функцию балансировки, которую в настоящее время обеспечивает аккумулятор 26, но также доступно ли объединение для зарядки/разрядки достаточного количества электроэнергии, чтобы гарантировать, что система 20 обеспечивает регулирование, которое соответствует услуге, предоставленной согласно контракту оператору сети. То есть для подачи установленной максимальной электроэнергии в течение указанной максимальной продолжительности. Если у выбранного портфеля недостаточно электроэнергии, эта комбинация больше не рассматривается. Затем на стадии S16 способа проверяют, доступна ли альтернативная комбинация совокупных активов. Если это так, то эту альтернативу выбирают на стадии S18, и стадию S14 оценки электроэнергии повторяют в отношении этой альтернативной комбинации. Если рассматриваемая комбинация действительно обеспечивает достаточную электроэнергию, необходимую для регулирования, процесс переходит к проверке на стадии S20 времени задержки, необходимого для этой выбранной комбинации активов. То есть временная задержка, присущая активу, между приемом им сигнальной команды на изменение потребления или включением и возможностью предоставить сети услугу активного регулирования. На этой стадии S20 время задержки для включения выбранной комбинации проверяют на соответствие SoC аккумулятора. Время задержки должно быть достаточно малым, чтобы, пока актив вводится в эксплуатацию, аккумулятор обладал достаточной емкостью для продолжения предоставления услуги балансировки, даже если это потребуется при его максимальном потенциальном регулировании. Если время задержки слишком велико, эту комбинацию активов нельзя использовать, и, если доступна другая, способ возвращается к первой стадии S14 проверки с другой комбинацией активов S18.The first combination of assets (which may include a single asset in particular) is analyzed in step S14 to evaluate whether there is sufficient volume (in kW) of load that can be introduced into or removed from
Если время задержки приемлемо, то выбранный портфель на стадии S22 считается подходящим портфелем для предоставления регулирования. На стадии 24 выполняют проверку того, были ли найдены предыдущие подходящие портфели. Если нет, то текущий портфель устанавливают S26 как предпочтительный портфель. Затем способ возвращается к стадии S16 для выбора другой комбинации активов, чтобы проверить их пригодность для предоставления регулирования. Если нет других доступных комбинаций, то активы в текущем предпочтительном портфеле вводят S28 в эксплуатацию для предоставления регулирования.If the delay time is acceptable, then the selected portfolio in step S22 is considered to be a suitable portfolio for granting the adjustment. At
Альтернативно, если на стадии S24 определяют, что текущий выбранный портфель не является первым, удовлетворяющим существенным критериям, способ переходит к проверке коммерческих соображений. Таким образом, на стадии S30 стоимость активации текущего выбранного портфеля для предоставления регулирования сравнивают со стоимостью ранее выбранного предпочтительного портфеля. При определении затрат учитывают ряд факторов. К ним относятся не только эксплуатационные расходы, такие как затраты на топливо для питания дизельного генератора и электричество для питания блока нагрузок или медленной нагрузки, но также и предельные затраты, связанные с переключением по требованию, в отличие от запланированного времени работы, и те, которые возникают из-за дополнительного снижения характеристик и износ актива.Alternatively, if it is determined in step S24 that the currently selected portfolio is not the first one that satisfies the essential criteria, the method proceeds to a commercial considerations test. Thus, in step S30, the cost of activating the currently selected portfolio for granting control is compared with the cost of the previously selected preferred portfolio. When determining costs, a number of factors are taken into account. These include not only operating costs, such as those for fuel to power a diesel generator and electricity to power a load block or slow load, but also the marginal costs associated with switching on demand as opposed to scheduled run time, and those that arise from additional degradation and depreciation of the asset.
Если текущая совокупность активов будет более рентабельной, чем ранее предпочтительный портфель, тогда она становится S32 новым предпочтительным портфелем. В противном случае сохраняется ранее предпочтительный выбор. В любом случае процесс затем возвращается к стадии S16, чтобы проверить, доступна ли для выбора другая комбинация активов.If the current asset pool is more profitable than the previously preferred portfolio, then it becomes S32 the new preferred portfolio. Otherwise, the previously preferred selection is retained. In either case, the process then returns to step S16 to check if another combination of assets is available for selection.
Таким образом проверяются все возможные варианты внесения набора активов из всех доступных для системы на предмет их соответствия техническим требованиям. Из тех, которые соответствуют требованиям, осуществляется выбор наименее затратного на стадии S28.Thus, all possible options for introducing a set of assets from all available for the system are checked for their compliance with technical requirements. Of those that meet the requirements, the least costly one is selected in step S28.
После отправки S28 команды на ввод в эксплуатацию текущего предпочтительного портфеля аккумулятор 26 продолжит зарядку или разрядку в сеть в течение периода, необходимого для ввода в эксплуатацию выбранного портфеля активов. То есть для lag time low или lag time high в зависимости от реализуемого регулирования FFR. Только по истечении этого времени аккумулятор перестает предоставлять услуги FFR. Затем он может заряжаться или разряжаться, если требуется, чтобы привести свое SoC в нормальный рабочий диапазон ΔSoC.Upon command S28 to commission the current preferred portfolio,
Во многих ситуациях актив, который активируется для обеспечения резерва для FFR посредством аккумулятора, будет либо включенным, либо выключенным. То есть он либо передает установленный объем электроэнергии в сеть, либо забирает ее. Он не может обеспечить точное отслеживание отклонения частоты, на которое способен аккумулятор 26. Таким образом, при этих обстоятельствах SoC аккумулятора отслеживается после активации актива. Как только он вернется в свой нормальный рабочий диапазон ΔSoC, аккумулятор 26 обеспечит регулирование вместе с резервным активом, чтобы обеспечить точную регулировку электроэнергии, подаваемой в сеть/отводимой из сети, позволяя системе более точно следовать за отклонениями частоты. Эта ситуация комбинированного регулирования FFR будет сохраняться в течение такого периода (Duration high или Duration low), который соответствует минимальному времени работы актива, прежде чем его можно будет перевести вывести из эксплуатации и полное регулирование FFR вернется к аккумулятору. Этот процесс эксплуатации аккумулятора в сочетании с активом с более медленным регулированием описан в документе US 2016/0099568.In many situations, the asset that is activated to provide backup for the FFR via the accumulator will either be on or off. That is, it either transmits a set amount of electricity to the grid, or takes it away. It cannot provide accurate tracking of the frequency deviation that
Активированный актив, как правило, не будет введен в эксплуатацию мгновенно, и будет некоторый период набора мощности, в течение которого, например, в случае генератора, он будет подавать все больший объем электроэнергии в сеть, пока не достигнет полной мощности. Это особенно верно в случае портфеля активов, в котором каждый актив, вероятно, будет иметь разное время запуска. В варианте осуществления настоящего изобретения, описанном выше, аккумулятор 26 продолжает работать на своей полной мощности, когда он разряжается в сеть, чтобы покрыть время, необходимое для того, чтобы генератор стал полностью работоспособным. То есть на протяжении периода lag time low после того, как SoC аккумулятора достигает своего нижнего порога 52 SoC. В альтернативных вариантах осуществления выходная мощность актива во время этой фазы набора мощности отслеживается и передается на центральный контроллер 36. Затем центральный контроллер 36 регулирует рабочую мощность аккумулятора 26 таким образом, чтобы мощность разряда аккумулятора уменьшалась в соответствии с увеличением, обеспечиваемым генератором. Таким образом, общая выходная мощность от аккумулятора и актива останется постоянной.An activated asset will generally not be brought into service immediately, and there will be some build-up period during which, for example, in the case of a generator, it will supply an increasing amount of electricity to the grid until it reaches full capacity. This is especially true in the case of a portfolio of assets where each asset is likely to have a different launch time. In the embodiment of the present invention described above, the
Многие активы, подключенные к сети, будут обладать четко определенной последовательностью запуска, которая приводит к известной схеме увеличения мощности во время фазы набора мощности. Следовательно, для этих активов нет необходимости отслеживать выходную мощность. Вместо этого центральный контроллер 36 будет обладать доступом к сохраненным наборам напряжений, при которых аккумулятор должен работать, причем каждый набор соответствует соответствующему портфелю доступных активов. За счет эксплуатации аккумулятора при напряжениях, содержащихся в соответствующем наборе, выходная мощность аккумулятора уменьшается по схеме, которая отражает увеличение выходной мощности по мере того, как выбранный портфель активов вводится в эксплуатацию. То есть общая выходная мощность остается постоянной в течение периода запуска.Many grid-connected assets will have a well-defined startup sequence that results in a well-known power ramp-up pattern during the power-up phase. Therefore, there is no need to monitor the power output for these assets. Instead, the
Преимущество этих вариантов осуществления заключается в том, что аккумулятору не требуется обеспечивать достаточную избыточную емкость, чтобы покрыть время задержки активов при полной мощности разрядки/зарядки, но при пониженных уровнях мощности. Это уменьшает объем недостаточно используемой емкости SoC, которая должна быть доступна в аккумуляторе, а также позволяет улучшить отслеживание FFR во время запуска актива системой.The advantage of these embodiments is that the battery does not need to provide enough excess capacity to cover the asset latency at full discharge/charge power but at reduced power levels. This reduces the amount of underused SoC capacity that must be available in the battery and also allows for better FFR tracking during system startup.
Возвращаясь теперь к стадии S10, если определено, что SoC аккумулятора находится в допустимых пределах, способ переходит в «нормальный режим работы». Если активы, не являющиеся аккумуляторами, относятся к типу, который либо введен в эксплуатацию, либо выведен из эксплуатации и не обладает возможностью корректировать уровень своего регулирования в соответствии с отклонением от номинальной частоты сети, то в этом режиме регулирование частоты будет обеспечиваться исключительно за счет аккумулятора. Отклонения частоты будут тщательно отслеживаться, при необходимости аккумулятор будет либо заряжаться, либо разряжаться.Returning now to step S10, if it is determined that the SoC of the battery is within acceptable limits, the method proceeds to "normal operation". If the non-battery assets are of a type that is either commissioned or decommissioned and does not have the ability to adjust its regulation level to match the deviation from the rated mains frequency, then in this mode frequency regulation will be provided solely by the battery . Frequency fluctuations will be closely monitored and the battery will either be charged or discharged as needed.
Однако в случае, если совокупный портфель содержит регулирующие нагрузки (32, фиг. 2), нормальный режим работы может быть изменен в соответствии с техническими и экономическими соображениями, аналогичными тем, которые описаны в отношении критического режима работы. Регулирующая нагрузка 32 - это нагрузка, которая способна обеспечивать динамическое регулирование и корректировать мощность, которую она подает в сеть или отводит из нее, в соответствии со степенью отклонения частоты сети. Поэтому может быть более экономичным использовать эти активы для предоставления услуг в дополнение к аккумулятору 26 в нормальном режиме работы. Это изображено на фиг. 4b.However, in the event that the total portfolio contains control loads (32, FIG. 2), normal operation may be changed in accordance with technical and economic considerations similar to those described for critical operation. Regulating
Поэтому в нормальном режиме работы начальная стадия S34 состоит в том, чтобы определить, доступны ли для системы какие-либо регулирующие нагрузочные устройства для предоставления резервных услуг для аккумулятора. Если их нет, то только аккумулятор способен отслеживать изменения частоты, и поэтому услуги сети FFR предоставляются S36 только аккумулятором. Если такие активы в виде регулирующей нагрузки доступны, процесс переходит к стадии S38, на которой стоимость использования аккумулятора сравнивают со стоимостью использования совокупных нагрузок. Стоимость агрегированной нагрузки оценивают по критериям, аналогичным критериям для активов, введенных в эксплуатацию в «критическом режиме работы». Производительность аккумулятора может использоваться как индикатор стоимости с точки зрения ухудшения характеристик аккумулятора: известно, что аккумуляторы изнашиваются при постоянной зарядке и разрядке. Кроме того, при выполнении балансировки FFR в аккумуляторной системе возникают собственные потери из-за КПД менее 100%. Это также влияет на стоимость.Therefore, in normal operation, the initial step of S34 is to determine if any load control devices are available to the system to provide battery back-up services. If they are not, then only the battery is able to track frequency changes, and therefore the FFR network services are provided to the S36 only by the battery. If such control load assets are available, the process proceeds to step S38 where the cost of using the battery is compared to the cost of using the total loads. The cost of the aggregated load is evaluated according to criteria similar to those for assets commissioned in "critical mode". Battery performance can be used as a cost indicator in terms of battery degradation: Batteries are known to wear out with constant charging and discharging. In addition, when performing FFR balancing, the battery system incurs its own losses due to less than 100% efficiency. This also affects the cost.
Если использование совокупных активов оказывается более дорогостоящим, чем использование аккумулятора для FFR, процесс возвращается к стадии S36, и услуга предоставляется только аккумулятором. Если совокупные нагрузки оказываются дешевле, выполняют окончательную оценку S40 относительно того, предоставляют ли уже выбранные нагрузки сетевые услуги. Если да, то их степень регулирования соответственно увеличивают S42. Если нет, их вводят в эксплуатацию S44 для предоставления услуги в объеме, предусмотренном контрактом. В обоих случаях более быстрое время регулирования аккумулятора используется для дополнения регулирования, обеспечиваемого нагрузками, чтобы лучше отслеживать изменения частоты.If the use of the total assets is more costly than the use of the FFR accumulator, the process returns to step S36 and the service is provided by the accumulator only. If the aggregate loads are cheaper, a final judgment S40 is made as to whether the already selected loads provide network services. If yes, then their degree of regulation is correspondingly increased by S42. If not, they are put into service S44 to provide the service to the extent stipulated by the contract. In both cases, the faster battery regulation time is used to supplement the regulation provided by the loads to better track frequency changes.
Было проведено несколько вариантов моделирования, чтобы продемонстрировать эффективность обеспечения FFR с использованием аккумуляторной системы, поддерживаемой несколькими активами в портфеле нагрузок. Их сравнивают с системами предшествующего уровня техники, которые используют питание от аккумулятора для FFR с повторной балансировкой зоны нечувствительности. Для аккумулятора мощностью 1 МВт моделирование показывает следующие результаты:Several simulations were run to demonstrate the effectiveness of providing FFR using a battery system supported by multiple assets in a load portfolio. They are compared to prior art systems that use battery power for FFR with deadband rebalancing. For a 1 MW battery, the simulation shows the following results:
• емкость аккумулятора уменьшилась до 250 кВт⋅ч без ущерба для услуги, предоставляемой для сети;• the battery capacity has been reduced to 250 kWh without affecting the service provided to the network;
• медленные нагрузки были успешно использованы для реализации управления SoC аккумулятора, причем SoC аккумулятора всегда оставалось в желаемых пределах, без необходимости использования альтернативных методов управления SoC, таких как повторная балансировка зоны нечувствительности;• Slow loads have been successfully used to implement battery SoC management, with the battery SoC always staying within the desired limits, without the need for alternative SoC management techniques such as deadband rebalancing;
• производительность аккумулятора может быть уменьшена, если больше полагаться на резервные активы, особенно те, которые сами способны отслеживать отклонения частоты; и• battery performance can be reduced by relying more on backup assets, especially those that are themselves able to track frequency deviations; And
• рассмотрев данные сети за январь 2015 года, было обнаружено, что, хотя систему согласно настоящему изобретению можно использовать для поддержанию SoC аккумулятора на уровне 1 МВт/2 МВт⋅ч в узких пределах ± 125 кВт⋅ч, 22% значений упали вне этого интервала при использовании повторной балансировки зоны не чувствительности.• Reviewing grid data from January 2015, it was found that while the system of the present invention can be used to keep a battery SoC at 1 MW/2 MWh within a narrow range of ±125 kWh, 22% of the values fell outside this range when using deadband rebalancing.
Claims (55)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB1813875.0 | 2018-08-24 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2021104918A RU2021104918A (en) | 2022-08-26 |
| RU2793398C2 true RU2793398C2 (en) | 2023-04-03 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2378753C2 (en) * | 2005-04-28 | 2010-01-10 | Роузмаунт Инк. | Charging system for field devices |
| GB2540251A (en) * | 2015-05-11 | 2017-01-11 | Robert Linton Howe Andrew | Apparatus for providing load response and method |
| RU2659137C1 (en) * | 2015-05-22 | 2018-06-28 | Ниссан Мотор Ко., Лтд. | Power supply system control device and the power supply system control method |
| RU2662864C2 (en) * | 2015-11-18 | 2018-07-31 | Тойота Дзидося Кабусики Кайся | Battery system |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2378753C2 (en) * | 2005-04-28 | 2010-01-10 | Роузмаунт Инк. | Charging system for field devices |
| GB2540251A (en) * | 2015-05-11 | 2017-01-11 | Robert Linton Howe Andrew | Apparatus for providing load response and method |
| RU2659137C1 (en) * | 2015-05-22 | 2018-06-28 | Ниссан Мотор Ко., Лтд. | Power supply system control device and the power supply system control method |
| RU2662864C2 (en) * | 2015-11-18 | 2018-07-31 | Тойота Дзидося Кабусики Кайся | Battery system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8456878B2 (en) | Power storage system and method of controlling the same | |
| US9851409B2 (en) | Energy storage device controlling method and power management system | |
| US10998732B2 (en) | System and method for diverse multi-source energy management | |
| TWI811434B (en) | Battery energy storage system | |
| US20150001944A1 (en) | Method for providing control power | |
| WO2011122681A1 (en) | System-stabilizing system, power supply system, method for controlling central management device, and program for central management device | |
| RU2568013C2 (en) | Power generation system and method of its operation | |
| EP3343718A1 (en) | Small grid load control | |
| WO2015059873A1 (en) | Power management apparatus | |
| US20140309801A1 (en) | Method for providing control power for a power network | |
| US20130144450A1 (en) | Generator system | |
| KR20200005862A (en) | Energy management system and energy storage system having the energy management system | |
| KR102636457B1 (en) | Ess(energy storage system) and method for controling of the ess | |
| CN115313516A (en) | Photovoltaic power generation and energy storage microgrid combined random optimization operation strategy | |
| US20140327304A1 (en) | Method for providing control power | |
| US10074984B2 (en) | Electric power control system | |
| KR20130020626A (en) | High voltage direct current power feeding apparatus considering battery states and load power, and its method | |
| RU2793398C2 (en) | Battery energy storage system | |
| JP2016167913A (en) | Power supply system and power supply method | |
| KR20190098724A (en) | System for controlling energy storage system by regional group and method for managing energy using the same | |
| KR20200129555A (en) | System and method for controlling charging rate | |
| KR101299269B1 (en) | Battery Energy Storage System | |
| CN108321934B (en) | Pumped storage control system for allocating new energy power generation system | |
| KR102597278B1 (en) | Energy storage system for performing multi functions and design method of the same | |
| KR20170018647A (en) | A frequency control system and method for power grid using an energy storage device |