CN112421656B - 一种中压直挂式储能系统电容运行控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种中压直挂式储能系统电容运行控制方法，包括：(1)：获取电容状态；(2)：采集电容端电压、充放电功率，发电设备输出功率；(3)：计算储能系统对发电设备电能输出波动平抑效果；(4)：判断电容端电压是否大于参考值，若是，至(5)；若否，电容工作状态不变，至(1)；(5)：判断平抑效果是否小于参考值，若是，至(6)；若否，至(7)；(6)：判断电容充放电功率是否大于参考值，若是，电容动作步长选第一数值，至(8)；若不是，选第二数值，至(8)；(7)：电容动作步长选第一数值；(8)：调整电容充放电功率；(9)：判断发电设备注入电网功率是否大于参考值，若是，调整电容充放电功率；若否，不变。

Description

一种中压直挂式储能系统电容运行控制方法
技术领域
本发明属于电力控制技术领域，特别涉及一种中压直挂式储能系统电容运行控制方法。
背景技术
目前，储能接入电网主要有2种方式，包括低压并联升压接入电网和中压直挂式储能。低压并联的方式是通过低压电网汇集经升压变压器接入中压电网，存在能量转换环节多、转换效率低、设备数量多、信息通讯量大导致功率响应较慢，不能满足电网对大容量储能技术的快速功率响应技术需求。而中压直挂式储能系统不需要变压器接入，运行效率高，信息处理量较少，能够快速响应调度指令，在大功率储能电站中的应用具有明显优势。但相比于低压储能系统，中压直挂式储能的控制系统研究尚不完善。
目前储能系统控制方法仅考虑了储能系统自身的运行控制策略，忽略了其与配电网中其他可控资源的协调配合。本发明提出一种中压直挂式储能系统电容运行控制方法，根据电容端电压信号对电容工作状态做初步控制，再发电设备电能输出波动的平抑效果和电容充放电功率选择合适电容动作步长，进而对电容充放电功率进行调整，保证发电设备注入电网功率能够较好地跟踪发电设备注入电网功率参考值。
发明内容
本发明提供一种中压直挂式储能系统电容运行控制方法，保证发电设备注入电网功率能够较好地跟踪发电设备注入电网功率参考值，保证电网的安全性和经济性。
本发明具体为一种中压直挂式储能系统电容运行控制方法，所述中压直挂式储能系统电容运行控制方法包括以下步骤：
步骤(1)：获取所述电容工作状态；
步骤(2)：采集所述电容端电压信号、充放电功率，发电设备输出功率；
步骤(3)：计算储能系统对所述发电设备电能输出波动的平抑效果
Figure BDA0002798538940000011
Pout为所述发电设备输出功率，PC为所述电容充放电功率，Pout,ref所述发电设备输出功率参考值；
步骤(4)：判断所述电容端电压信号是否大于参考值，若是，进入步骤(5)；若不是，保持所述电容工作状态不变，返回步骤(1)；
步骤(5)：判断所述发电设备电能输出波动的平抑效果δ是否小于参考值，若是，进入步骤(6)；若不是，进入步骤(7)；
步骤(6)：判断所述电容充放电功率PC是否大于电容充放电功率参考值，若是，电容动作步长选择第一数值，进入步骤(8)；若不是，所述电容动作步长选择第二数值，进入步骤(8)；
步骤(7)：所述电容动作步长选择所述第一数值，进入步骤(8)；
步骤(8)：对所述电容充放电功率进行调整：若所述电容工作状态为充电，所述电容充放电功率为
Figure BDA0002798538940000021
若所述电容工作状态为放电，所述电容充放电功率为
Figure BDA0002798538940000022
UC为所述电容端电压信号，FC为所述电容容量，UC,max为所述电容端电压的上限值，TC为所述电容动作步长，UC,min为所述电容端电压的下限值；
步骤(9)：判断所述发电设备注入电网功率是否大于注入电网功率参考值，若是，进一步调整所述电容充放电功率：PC′,ref＝PV,real-PV,max，PV,real为所述发电设备注入电网功率，PV,max为所述发电设备注入电网功率参考值；若不是，所述电容充放电功率不变。
所述第一数值小于所述第二数值。
与现有技术相比，有益效果是：所述中压直挂式储能系统电容运行控制方法根据电容端电压信号对电容工作状态做初步控制，再发电设备电能输出波动的平抑效果和电容充放电功率选择合适电容动作步长，进而对电容充放电功率进行调整。
附图说明
图1为本发明一种中压直挂式储能系统电容运行控制方法的工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明一种中压直挂式储能系统电容运行控制方法的具体实施方式做详细阐述。
如图1所示，本发明的中压直挂式储能系统电容运行控制方法包括以下步骤：
步骤(1)：获取所述电容工作状态；
步骤(2)：采集所述电容端电压信号、充放电功率，发电设备输出功率；
步骤(3)：计算储能系统对所述发电设备电能输出波动的平抑效果
Figure BDA0002798538940000031
Pout为所述发电设备输出功率，PC为所述电容充放电功率，Pout,ref所述发电设备输出功率参考值；
步骤(4)：判断所述电容端电压信号是否大于参考值，若是，进入步骤(5)；若不是，保持所述电容工作状态不变，返回步骤(1)；
步骤(5)：判断所述发电设备电能输出波动的平抑效果δ是否小于参考值，若是，进入步骤(6)；若不是，进入步骤(7)；
步骤(6)：判断所述电容充放电功率PC是否大于电容充放电功率参考值，若是，电容动作步长选择第一数值，进入步骤(8)；若不是，所述电容动作步长选择第二数值，进入步骤(8)；
步骤(7)：所述电容动作步长选择所述第一数值，进入步骤(8)；
步骤(8)：对所述电容充放电功率进行调整：若所述电容工作状态为充电，所述电容充放电功率为
Figure BDA0002798538940000032
若所述电容工作状态为放电，所述电容充放电功率为
Figure BDA0002798538940000033
UC为所述电容端电压信号，FC为所述电容容量，UC,max为所述电容端电压的上限值，TC为所述电容动作步长，UC,min为所述电容端电压的下限值；
步骤(9)：判断所述发电设备注入电网功率是否大于注入电网功率参考值，若是，进一步调整所述电容充放电功率：PC′,ref＝PV,real-PV,max，PV,real为所述发电设备注入电网功率，PV,max为所述发电设备注入电网功率参考值；若不是，所述电容充放电功率不变。
所述第一数值小于所述第二数值。
当所述发电设备电能输出波动的平抑效果δ较小时，表明所述发电设备注入电网功率能够较好地跟踪所述发电设备注入电网功率参考值，此时，所述电容动作步长主要根据所述电容充放电功率进行选择：若大于参考值，所述电容动作步长选择所述第一数值；若不大于参考值，所述电容动作步长选择所述第二数值；当所述发电设备电能输出波动的平抑效果δ较大时，所述电容动作步长选择第一数值改善跟踪性能指标。
最后应该说明的是，结合上述实施例仅说明本发明的技术方案而非对其限制。所属领域的普通技术人员应当理解到，本领域技术人员可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均在申请待批的权利要求保护范围之中。

Claims (5)

1.一种中压直挂式储能系统电容运行控制方法，其特征在于，所述中压直挂式储能系统电容运行控制方法包括以下步骤：
步骤(1)：获取所述电容工作状态；
步骤(2)：采集所述电容端电压信号、充放电功率，发电设备输出功率；
步骤(3)：计算储能系统对所述发电设备电能输出波动的平抑效果δ；
步骤(4)：判断所述电容端电压信号是否大于参考值，若是，进入步骤(5)；若不是，保持所述电容工作状态不变，返回步骤(1)；
步骤(5)：判断所述发电设备电能输出波动的平抑效果δ是否小于参考值，若是，进入步骤(6)；若不是，进入步骤(7)；
步骤(6)：判断所述电容充放电功率PC是否大于电容充放电功率参考值，若是，电容动作步长选择第一数值，进入步骤(8)；若不是，所述电容动作步长选择第二数值，进入步骤(8)；
步骤(7)：所述电容动作步长选择所述第一数值，进入步骤(8)；
步骤(8)：对所述电容充放电功率进行调整；
步骤(9)：判断所述发电设备注入电网功率是否大于注入电网功率参考值，若是，进一步调整所述电容充放电功率；若不是，所述电容充放电功率不变。
2.根据权利要求1所述的一种中压直挂式储能系统电容运行控制方法，其特征在于，所述储能系统对所述发电设备电能输出波动的平抑效果为
Figure FDA0002798538930000011
Pout为所述发电设备输出功率，PC为所述电容充放电功率，Pout,ref所述发电设备输出功率参考值。
3.根据权利要求2所述的一种中压直挂式储能系统电容运行控制方法，其特征在于，所述第一数值小于所述第二数值。
4.根据权利要求3所述的一种中压直挂式储能系统电容运行控制方法，其特征在于，步骤(8)根据所述电容工作状态对所述电容充放电功率进行调整：若所述电容工作状态为充电，所述电容充放电功率为
Figure FDA0002798538930000012
若所述电容工作状态为放电，所述电容充放电功率为
Figure FDA0002798538930000013
UC为所述电容端电压信号，FC为所述电容容量，UC,max为所述电容端电压的上限值，TC为所述电容动作步长，UC,min为所述电容端电压的下限值。
5.根据权利要求4所述的一种中压直挂式储能系统电容运行控制方法，其特征在于，若所述发电设备注入电网功率大于注入电网功率参考值，所述电容充放电功率为P′C,ref＝PV,real-PV,max，PV,real为所述发电设备注入电网功率，PV,max为所述发电设备注入电网功率参考值；若所述发电设备注入电网功率不大于所述注入电网功率参考值，所述电容充放电功率不变。
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