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申请/专利权人:新源智储能源发展(北京)有限公司;北京联智汇能科技有限公司
摘要:本发明涉及一种兆瓦级储能电站功率分配与轮值控制方法。控制方法,包括如下步骤:将需要消纳的可再生能源功率Pgoal和对比功率500kW作差,得到的差值输入到分段模糊选择控制开关中;分段模糊选择控制开关根据差值的大小对数值结果进行分类;其中,小于等于‑500为ST、‑500~‑300为NB、‑300~‑100为NS、‑100~0为ML、0~100为MH、100~300为PS、300~500为PB、大于等于500为FP;根据情况的不同执行不同的功率分配与轮值控制策略;本方法防止部分储能单元出现过充、过放问题,并减小各个储能单元之间的状态差异,从而提升储能电站整体的运行效率和运行寿命。
主权项:1.一种基于分段模糊控制的储能电站功率分配与轮值控制方法,假设有4个电池单元进行功率分配与轮值,电池单元1的功率P1=500kW,电池单元2的功率P2=200kW,电池单元3的功率P3=200kW,电池单元4的功率P4=100kW,4个电池单元组成储能电站,储能电站的总额定功率为1MW,需要消纳的可再生能源功率为Pgoal,其特征在于,包括如下步骤:步骤S1:将需要消纳的可再生能源功率Pgoal和对比功率500kW作差,得到的差值输入到分段模糊选择控制开关中;步骤S2:分段模糊选择控制开关根据差值的大小对数值结果进行分类;其中,小于等于-500为ST停机、-500~-300为NB负大、-300~-100为NS负小、-100~0为ML中等偏低、0~100为MH中等偏高、100~300为PS正小、300~500为PB正大、大于等于500为FP满发;步骤S3:根据情况的不同执行不同的功率分配与轮值控制策略,具体轮值优化控制方法如下:如果满足Pgoal-500kW≤-500kW,该工况属于停机工况,该工况下,分段模糊控制器输出的结果为ST,电池单元1、电池单元2、电池单元3、电池单元4处于停机状态;即:P1=0kW,P2=0kW,P3=0kW,P4=0kW;如果满足-500kW≤Pgoal-500kW≤-300kW,该工况属于低功率工况,该工况下,分段模糊控制器输出的结果为NB,电池单元1、电池单元3、电池单元4停机,电池单元2波动功率工作,即:P1=0kW,P2=Pb,P3=0kW,P4=0kW;当间隔时间T=Tmin时与电池单元3进行轮值;经过轮值后,电池单元3处于波动功率工作,其余电池单元停机,即:P1=0kW,P2=0kW,P3=Pb,P4=0kW;如果满足-300kW≤Pgoal-500kW≤-100kW,该工况属于较低功率工况,该工况下,分段模糊控制器输出的结果为NS,电池单元1、电池单元4停机,电池单元2处于额定功率工作状态,电池单元3波动功率工作,即:P1=0kW,P2=200kW,P3=Pb,P4=0kW;当间隔时间T=Tmin时与电池单元2进行轮值;经过轮值后,电池单元2处于波动功率工作,电池单元3处于额定功率工作状态,其余电池单元停机,即:P1=0kW,P2=Pb,P3=200kW,P4=0kW;如果满足-100kW≤Pgoal-500kW≤0kW,该工况属于中等偏低功率工况,该工况下,分段模糊控制器输出的结果为ML;电池单元1停机,电池单元2、电池单元3处于额定功率工作状态,电池单元4波动功率工作,即:P1=0,P2=200kW,P3=200kW,P4=Pb:当间隔时间T=Tmin时与电池单元1进行轮值;经过轮值后,电池单元1处于波动功率工作,其余单元停机,即:P1=Pb,P2=0kW,P3=0kW,P4=0kW;如果满足0kW≤Pgoal-500kW≤100kW,该工况属于中等偏高功率工况,该工况下,分段模糊控制器输出的结果为MH;电池单元1处于波动功率工作状态,电池单元2、电池单元3、电池单元4处于额定功率工作状态,即:P1=Pb,P2=200kW,P3=200kW,P4=100kW;当间隔时间T=Tmin时与电池单元1进行轮值;经过轮值后,电池单元4处于波动功率工作,电池单元1额定功率工作,其余电池单元停机,即:P1=500kW,P2=0,P3=0,P4=Pb;如果满足100kW≤Pgoal-500kW≤300kW,该工况属于较高功率工况,该工况下,分段模糊控制器输出的结果为PS;电池单元1、电池单元4处于额定功率工作状态,电池单元2处于波动功率工作状态、电池单元3停机,即:P1=500kW,P2=Pb,P3=0,P4=100kW;当间隔时间T=Tmin时与电池单元2进行轮值;经过轮值后,电池单元3处于波动功率工作,电池单元2停机,即:P1=500kW,P2=0,P3=Pb,P4=100kW;如果满足300kW≤Pgoal-500kW≤500kW,该工况属于高功率工况,该工况下,分段模糊控制器输出的结果为PB;电池单元1、电池单元2、电池单元4处于额定功率工作状态消纳可再生能源功率,电池单元3处于波动功率工作状态,波动性功率为Pb,首先令:P1=500kW,P2=200kW,P3=Pb,P4=100kW;假设电池单元3的工作时长为T,轮换周期为Tmin,当间隔时间T=Tmin时与电池单元2进行轮值;经过轮值后,电池单元2处于波动功率工作,电池单元3额定功率工作,即:P1=500kW,P2=Pb,P3=200kW,P4=100kW;如果满足Pgoal-500kW≥500kW,该工况属于满发工况,该工况下,分段模糊控制器输出的结果为FP;电池单元1、电池单元2、电池单元3、电池单元4处于额定功率工作状态消纳可再生能源功率,且无需轮值,最高消纳功率为1MW,即:P1=500kW,P2=200kW,P3=200kW,P4=100kW。
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