CN115513980A - 并联储能系统的功率分配方法和装置 - Google Patents

并联储能系统的功率分配方法和装置 Download PDF

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CN115513980A
CN115513980A CN202211014539.3A CN202211014539A CN115513980A CN 115513980 A CN115513980 A CN 115513980A CN 202211014539 A CN202211014539 A CN 202211014539A CN 115513980 A CN115513980 A CN 115513980A
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voltage
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齐斌
王俊洲
王济菘
郭帅坡
程皓
朱选才
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Abstract

本发明提供一种并联储能系统的功率分配方法和装置,所述方法包括以下步骤:获取并联储能系统中多个储能单元的功率总给定值;获取每个储能单元的效率曲线;以每个储能单元的功率给定值为设计变量,根据功率总给定值和效率曲线,构建以并联储能系统中多个储能单元的总效率最高为目标的目标函数,并确定每个储能单元的功率给定值的边界条件;结合边界条件求解目标函数,分别得到每个储能单元的功率给定值;根据每个储能单元的功率给定值对每个储能单元进行分别控制。本发明以系统的最高效率为目标对并联储能系统中每个储能单元的功率进行独立分配,能够有效提高系统效率,从而提高系统经济性并延长系统寿命。

Description

并联储能系统的功率分配方法和装置
技术领域
本发明涉及能源系统技术领域,具体涉及一种并联储能系统的功率分配方法和一种并联储能系统的功率分配装置。
背景技术
并联储能系统是指包含并联到直流母线的多个电池的能源系统,例如目前比较常见的光储系统、光储充系统等。在并联储能系统中,逆变器对电池功率的调节一般采用下垂控制,具体地,逆变器中的能源管理系统(EMS)会计算期望的电池总功率,即电池功率的总给定值,然后根据接入的电池数量进行平均计算,得到每个电池的功率给定值,再结合下垂曲线得到每个电池端口电压给定值。最后每个电池所连接的双向DC/DC变换器采样当前端口电压,并基于相同的下垂控制曲线调节电池功率。如此设计,逆变器的端口电压控制与电池功率控制便实现了解耦,也就实现了电池功率的快速调节。
上述的控制方式虽然实现了对电池功率的快速调节,但是对每个电池的控制基于的是总功率的平均值,这种统一、平均的功率分配方式往往无法使系统的效率达到最高。
发明内容
本发明为解决上述技术问题,提供了一种并联储能系统的功率分配方法和装置,以系统的最高效率为目标对并联储能系统中每个储能单元的功率进行独立分配,能够有效提高系统效率,从而提高系统经济性并延长系统寿命。
本发明采用的技术方案如下:
一种并联储能系统的功率分配方法,所述并联储能系统包括多个储能单元和逆变器,所述多个储能单元分别连接到直流母线,所述逆变器的直流侧连接到所述直流母线,所述逆变器的交流侧连接到电网,所述方法包括以下步骤:获取所述并联储能系统中多个所述储能单元的功率总给定值;获取每个所述储能单元的效率曲线,其中,所述效率曲线为储能单元功率与储能单元效率关系曲线;以每个所述储能单元的功率给定值为设计变量,根据所述功率总给定值和所述效率曲线,构建以所述并联储能系统中多个所述储能单元的总效率最高为目标的目标函数,并确定每个所述储能单元的功率给定值的边界条件;结合所述边界条件求解所述目标函数,分别得到每个所述储能单元的功率给定值;根据每个所述储能单元的功率给定值对每个所述储能单元进行分别控制。
所述目标函数为:
Figure BDA0003811992840000021
其中,Pbat_x_ref为第x个储能单元的功率给定值,x为小于等于n的正整数,n为所述并联储能系统中所述储能单元的总数,ηx为第x个储能单元的效率,ηtotal为所述并联储能系统中多个所述储能单元的总效率,Pbat_total_ref为所述并联储能系统中多个所述储能单元的功率总给定值。
第x个储能单元的功率给定值的边界条件为:
0≤Pbat_x_ref≤Pbat_total_ref
以预设的下垂曲线对每个所述储能单元进行控制,其中,所述下垂曲线为储能单元的功率给定值与电压给定值关系曲线,包括充电区、不充不放区和放电区,在所述放电区,功率给定值小于0、电压给定值小于第一电压;在所述不充不放区,功率给定值等于0、电压给定值在所述第一电压与第二电压之间;在所述充电区,功率给定值大于0、电压给定值大于所述第二电压,其中,所述第一电压为储能单元额定的充放电状态切换电压值,所述第二电压为所述储能单元额定的充放电状态切换电压值与预设电压宽度之和。
一种并联储能系统的功率分配装置,所述并联储能系统包括多个储能单元和逆变器,所述多个储能单元分别连接到直流母线,所述逆变器的直流侧连接到所述直流母线,所述逆变器的交流侧连接到电网,所述装置包括:第一获取模块,所述第一获取模块用于获取所述并联储能系统中多个所述储能单元的功率总给定值;第二获取模块,所述第二获取模块用于获取每个所述储能单元的效率曲线,其中,所述效率曲线为储能单元功率与储能单元效率关系曲线;构建模块,所述构建模块用于以每个所述储能单元的功率给定值为设计变量,根据所述功率总给定值和所述效率曲线,构建以所述并联储能系统中多个所述储能单元的总效率最高为目标的目标函数,并确定每个所述储能单元的功率给定值的边界条件;求解模块,所述求解模块用于结合所述边界条件求解所述目标函数,分别得到每个所述储能单元的功率给定值;控制模块,所述控制模块用于根据每个所述储能单元的功率给定值对每个所述储能单元进行分别控制。
所述目标函数为:
Figure BDA0003811992840000031
其中,Pbat_x_ref为第x个储能单元的功率给定值,x为小于等于n的正整数,n为所述并联储能系统中所述储能单元的总数,ηx为第x个储能单元的效率,ηtotal为所述并联储能系统中多个所述储能单元的总效率,Pbat_total_ref为所述并联储能系统中多个所述储能单元的功率总给定值。
第x个储能单元的功率给定值的边界条件为:
0≤Pbat_x_ref≤Pbat_total_ref
所述控制模块以预设的下垂曲线对每个所述储能单元进行控制,其中,所述下垂曲线为储能单元的功率给定值与电压给定值关系曲线,包括充电区、不充不放区和放电区,在所述放电区,功率给定值小于0、电压给定值小于第一电压;在所述不充不放区,功率给定值等于0、电压给定值在所述第一电压与第二电压之间;在所述充电区,功率给定值大于0、电压给定值大于所述第二电压,其中,所述第一电压为储能单元额定的充放电状态切换电压值,所述第二电压为所述储能单元额定的充放电状态切换电压值与预设电压宽度之和。
本发明的有益效果:
本发明通过获取每个储能单元的效率曲线,并构建以并联储能系统中多个储能单元的总效率最高为目标的目标函数,然后求解目标函数,分别得到每个储能单元的功率给定值,由此,以系统的最高效率为目标对并联储能系统中每个储能单元的功率进行独立分配,能够有效提高系统效率,从而提高系统经济性并延长系统寿命。
附图说明
图1为本发明一个实施例的并联储能系统的结构示意图;
图2为本发明实施例的并联储能系统的功率分配方法的流程图;
图3为本发明一个实施例的效率曲线示意图;
图4为本发明一个实施例的下垂曲线示意图;
图5为本发明实施例的并联储能系统的功率分配装置的方框示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1所示,本发明实施例的并联储能系统包括多个储能单元100(图中示出n个储能单元,n为正整数)和逆变器200,多个储能单元100分别连接到直流母线300,逆变器200的直流侧连接到直流母线300,逆变器200的交流侧连接到电网400。储能单元100包括电池包和双向DC/DC变换器,通过逆变器200内的EMS、逆变器控制器等控制部件的控制,储能单元100既可以实现储能,又可以实现向电网400及负载的供电。
如图2所示,本发明实施例的并联储能系统的功率分配方法包括以下步骤:
S1,获取并联储能系统中多个储能单元的功率总给定值。
在本发明的一个实施例中,并联储能系统的功率分配方法可由逆变器中的EMS执行,EMS可根据系统的储能需求或供电需求,得到并联储能系统中多个储能单元的功率总给定值。
S2,获取每个储能单元的效率曲线,其中,效率曲线为储能单元功率与储能单元效率关系曲线。
储能单元效率与储能单元功率具有一定的对应关系,在本发明的一个实施例中,可通过充放电实验获取每个储能单元的效率曲线,并存储于每个储能单元的存储器中,或存储于逆变器的存储器中,以供EMS在进行后续计算时调用。
一个示例性的储能单元的效率曲线如图3所示,效率曲线的自变量为储能单元功率,因变量为储能单元效率,效率曲线表达式可为η=f(Pbat),其中,Pbat为储能单元功率,η为储能单元效率。并且效率曲线中还包含最高效率、最大功率Pmax及最高效率对应的转折功率Pcritical等参数。
S3,以每个储能单元的功率给定值为设计变量,根据功率总给定值和效率曲线,构建以并联储能系统中多个储能单元的总效率最高为目标的目标函数,并确定每个储能单元的功率给定值的边界条件。
首先确定设计变量为每个储能单元的功率给定值,然后根据上述的效率曲线得到每个储能单元的效率的表达式:
ηx=f(Pbatf_x_ref)
其中,Pbat_x_ref为第x个储能单元的功率给定值,x为小于等于n的正整数,n为并联储能系统中储能单元的总数,ηx为第x个储能单元的效率。
进而确定目标为并联储能系统中多个储能单元的总效率最高,所构建的目标函数如下:
Figure BDA0003811992840000061
其中,ηtotal为并联储能系统中多个储能单元的总效率,Pbat_total_ref为并联储能系统中多个储能单元的功率总给定值。
应当理解的是,每个储能单元的功率给定值满足下式:
Figure BDA0003811992840000062
同时,第x个储能单元的功率给定值的边界条件为:
0≤Pbat_x_ref≤Pbat_total_ref
其中,Pbat_x_ref为0表示第x个储能单元不工作。
S4,结合边界条件求解目标函数,分别得到每个储能单元的功率给定值。
在本发明的一个实施例中,可通过求解器求解上述目标函数,得到的求解结果如下:
{Pbat_1_ref,Pbat_2_ref,…,Pbat_n_ref}
S5,根据每个储能单元的功率给定值对每个储能单元进行分别控制。
在得到每个储能单元的功率给定值后,可以预设的下垂曲线对每个储能单元进行控制,下垂曲线为储能单元的功率给定值与电压给定值关系曲线,具体可根据功率给定值和下垂曲线得到相应储能单元的储能端口电压给定值,实现对相应储能单元的控制。
在本发明的一个实施例中,下垂曲线包括放电区和充电区。在放电区,功率给定值小于0(指储能单元向外输出功率的情况)、电压给定值小于储能单元额定的充放电状态切换电压值;在充电区,功率给定值大于0(指向储能单元输入功率的情况)、电压给定值大于额定的充放电状态切换电压值。
在本发明的一个优选实施例中,下垂曲线增设了不充不放区,即如图4所示,下垂曲线包括充电区、不充不放区和放电区,在放电区,功率给定值小于0、电压给定值小于第一电压;在不充不放区,功率给定值等于0、电压给定值在第一电压与第二电压之间;在充电区,功率给定值大于0、电压给定值大于第二电压。其中,第一电压为储能单元额定的充放电状态切换电压值,第二电压为储能单元额定的充放电状态切换电压值与预设电压宽度之和。通过增设不充不放区,能够有效避免在临近储能单元额定的充放电状态切换电压值时,频繁地进行充放电状态切换。应当理解的是,预设电压宽度可根据储能单元额定的充放电状态切换电压值和对于充放电状态切换抑制效果的要求来设定,例如,储能单元额定的充放电状态切换电压值为400V时,预设电压宽度可设定为10V,即储能端口电压小于400V为放电区,储能端口电压在400V至410V之间为不充不放区,储能端口电压大于410V为充电区。
根据本发明实施例的并联储能系统的功率分配方法,通过获取每个储能单元的效率曲线,并构建以并联储能系统中多个储能单元的总效率最高为目标的目标函数,然后求解目标函数,分别得到每个储能单元的功率给定值,由此,以系统的最高效率为目标对并联储能系统中每个储能单元的功率进行独立分配,能够有效提高系统效率,从而提高系统经济性并延长系统寿命。
对应上述实施例的并联储能系统的功率分配方法,本发明还提出一种并联储能系统的功率分配装置。
如图5所示,本发明实施例的并联储能系统的功率分配装置包括第一获取模块10、第二获取模块20、构建模块30、求解模块40和控制模块50。其中,第一获取模块10用于获取并联储能系统中多个储能单元的功率总给定值;第二获取模块20用于获取每个储能单元的效率曲线,其中,效率曲线为储能单元功率与储能单元效率关系曲线;构建模块30用于以每个储能单元的功率给定值为设计变量,根据功率总给定值和效率曲线,构建以并联储能系统中多个储能单元的总效率最高为目标的目标函数,并确定每个储能单元的功率给定值的边界条件;求解模块40用于结合边界条件求解目标函数,分别得到每个储能单元的功率给定值;控制模块50用于根据每个储能单元的功率给定值对每个储能单元进行分别控制。
在本发明的一个实施例中,并联储能系统的功率分配装置中的上述各个模块可均为逆变器中的EMS中的功能模块。
第一获取模块10可根据系统的储能需求或供电需求,得到并联储能系统中多个储能单元的功率总给定值。
储能单元效率与储能单元功率具有一定的对应关系,在本发明的一个实施例中,可通过充放电实验获取每个储能单元的效率曲线,并存储于每个储能单元的存储器中,或存储于逆变器的存储器中,以供第二获取模块20调取。
一个示例性的储能单元的效率曲线如图3所示,效率曲线的自变量为储能单元功率,因变量为储能单元效率,效率曲线表达式可为η=f(Pbat),其中,Pbat为储能单元功率,η为储能单元效率。并且效率曲线中还包含最高效率、最大功率Pmax及最高效率对应的转折功率Pcritical等参数。
首先确定设计变量为每个储能单元的功率给定值,然后构建模块30根据上述的效率曲线得到每个储能单元的效率的表达式:
ηx=f(Pbat_x_ref)
其中,Pbat_x_ref为第x个储能单元的功率给定值,x为小于等于n的正整数,n为并联储能系统中储能单元的总数,ηx为第x个储能单元的效率。
进而确定目标为并联储能系统中多个储能单元的总效率最高,构建模块30所构建的目标函数如下:
Figure BDA0003811992840000091
其中,ηtotal为并联储能系统中多个储能单元的总效率,Pbat_total_ref为并联储能系统中多个储能单元的功率总给定值。
应当理解的是,每个储能单元的功率给定值满足下式:
Figure BDA0003811992840000092
同时,第x个储能单元的功率给定值的边界条件为:
0≤Pbat_x_ref≤Pbat_total_ref
其中,Pbat_x_ref为0表示第x个储能单元不工作。
在本发明的一个实施例中,求解模块40可通过求解器求解上述目标函数,得到的求解结果如下:
{Pbat_1_ref,Pbat_2_ref,…,Pbat_n_ref}
在得到每个储能单元的功率给定值后,控制模块50可以预设的下垂曲线对每个储能单元进行控制,下垂曲线为储能单元的功率给定值与电压给定值关系曲线,控制模块50具体可根据功率给定值和下垂曲线得到相应储能单元的储能端口电压给定值,实现对相应储能单元的控制。
在本发明的一个实施例中,下垂曲线包括放电区和充电区。在放电区,功率给定值小于0(指储能单元向外输出功率的情况)、电压给定值小于储能单元额定的充放电状态切换电压值;在充电区,功率给定值大于0(指向储能单元输入功率的情况)、电压给定值大于额定的充放电状态切换电压值。
在本发明的一个优选实施例中,下垂曲线增设了不充不放区,即如图4所示,下垂曲线包括充电区、不充不放区和放电区,在放电区,功率给定值小于0、电压给定值小于第一电压;在不充不放区,功率给定值等于0、电压给定值在第一电压与第二电压之间;在充电区,功率给定值大于0、电压给定值大于第二电压。其中,第一电压为储能单元额定的充放电状态切换电压值,第二电压为储能单元额定的充放电状态切换电压值与预设电压宽度之和。通过增设不充不放区,能够有效避免在临近储能单元额定的充放电状态切换电压值时,频繁地进行充放电状态切换。应当理解的是,预设电压宽度可根据储能单元额定的充放电状态切换电压值和对于充放电状态切换抑制效果的要求来设定,例如,储能单元额定的充放电状态切换电压值为400V时,预设电压宽度可设定为10V,即储能端口电压小于400V为放电区,储能端口电压在400V至410V之间为不充不放区,储能端口电压大于410V为充电区。
根据本发明实施例的并联储能系统的功率分配装置,通过获取每个储能单元的效率曲线,并构建以并联储能系统中多个储能单元的总效率最高为目标的目标函数,然后求解目标函数,分别得到每个储能单元的功率给定值,由此,以系统的最高效率为目标对并联储能系统中每个储能单元的功率进行独立分配,能够有效提高系统效率,从而提高系统经济性并延长系统寿命。
在本发明的描述中,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必针对相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言,“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM),可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种并联储能系统的功率分配方法,其特征在于,所述并联储能系统包括多个储能单元和逆变器,所述多个储能单元分别连接到直流母线,所述逆变器的直流侧连接到所述直流母线,所述逆变器的交流侧连接到电网,所述方法包括以下步骤:
获取所述并联储能系统中多个所述储能单元的功率总给定值;
获取每个所述储能单元的效率曲线,其中,所述效率曲线为储能单元功率与储能单元效率关系曲线;
以每个所述储能单元的功率给定值为设计变量,根据所述功率总给定值和所述效率曲线,构建以所述并联储能系统中多个所述储能单元的总效率最高为目标的目标函数,并确定每个所述储能单元的功率给定值的边界条件;
结合所述边界条件求解所述目标函数,分别得到每个所述储能单元的功率给定值;
根据每个所述储能单元的功率给定值对每个所述储能单元进行分别控制。
2.根据权利要求1所述的并联储能系统的功率分配方法,其特征在于,所述目标函数为:
Figure FDA0003811992830000011
其中,Pbat_x_ref为第x个储能单元的功率给定值,x为小于等于n的正整数,n为所述并联储能系统中所述储能单元的总数,ηx为第x个储能单元的效率,ηtotal为所述并联储能系统中多个所述储能单元的总效率,Pbat_total_ref为所述并联储能系统中多个所述储能单元的功率总给定值。
3.根据权利要求2所述的并联储能系统的功率分配方法,其特征在于,第x个储能单元的功率给定值的边界条件为:
0≤Pbat_x_ref≤Pbat_total_ref
4.根据权利要求1-3中任一项所述的并联储能系统的功率分配方法,其特征在于,以预设的下垂曲线对每个所述储能单元进行控制,其中,所述下垂曲线为储能单元的功率给定值与电压给定值关系曲线,包括充电区、不充不放区和放电区,在所述放电区,功率给定值小于0、电压给定值小于第一电压;在所述不充不放区,功率给定值等于0、电压给定值在所述第一电压与第二电压之间;在所述充电区,功率给定值大于0、电压给定值大于所述第二电压,
其中,所述第一电压为储能单元额定的充放电状态切换电压值,所述第二电压为所述储能单元额定的充放电状态切换电压值与预设电压宽度之和。
5.一种并联储能系统的功率分配装置,其特征在于,所述并联储能系统包括多个储能单元和逆变器,所述多个储能单元分别连接到直流母线,所述逆变器的直流侧连接到所述直流母线,所述逆变器的交流侧连接到电网,所述装置包括:
第一获取模块,所述第一获取模块用于获取所述并联储能系统中多个所述储能单元的功率总给定值;
第二获取模块,所述第二获取模块用于获取每个所述储能单元的效率曲线,其中,所述效率曲线为储能单元功率与储能单元效率关系曲线;
构建模块,所述构建模块用于以每个所述储能单元的功率给定值为设计变量,根据所述功率总给定值和所述效率曲线,构建以所述并联储能系统中多个所述储能单元的总效率最高为目标的目标函数,并确定每个所述储能单元的功率给定值的边界条件;
求解模块,所述求解模块用于结合所述边界条件求解所述目标函数,分别得到每个所述储能单元的功率给定值;
控制模块,所述控制模块用于根据每个所述储能单元的功率给定值对每个所述储能单元进行分别控制。
6.根据权利要求5所述的并联储能系统的功率分配装置,其特征在于,所述目标函数为:
Figure FDA0003811992830000031
其中,Pbat_x_ref为第x个储能单元的功率给定值,x为小于等于n的正整数,n为所述并联储能系统中所述储能单元的总数,ηx为第x个储能单元的效率,ηtotal为所述并联储能系统中多个所述储能单元的总效率,Pbat_total_ref为所述并联储能系统中多个所述储能单元的功率总给定值。
7.根据权利要求6所述的并联储能系统的功率分配装置,其特征在于,第x个储能单元的功率给定值的边界条件为:
0≤Pbat_x_ref≤Pbat_total_ref
8.根据权利要求5-7中任一项所述的并联储能系统的功率分配装置,其特征在于,所述控制模块以预设的下垂曲线对每个所述储能单元进行控制,其中,所述下垂曲线为储能单元的功率给定值与电压给定值关系曲线,包括充电区、不充不放区和放电区,在所述放电区,功率给定值小于0、电压给定值小于第一电压;在所述不充不放区,功率给定值等于0、电压给定值在所述第一电压与第二电压之间;在所述充电区,功率给定值大于0、电压给定值大于所述第二电压,
其中,所述第一电压为储能单元额定的充放电状态切换电压值,所述第二电压为所述储能单元额定的充放电状态切换电压值与预设电压宽度之和。
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CN116111645A (zh) * 2023-01-06 2023-05-12 国网山东省电力公司潍坊供电公司 一种适用于低压并网型储能系统及控制方法

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