控制储能系统中储能设备充放电的方法和装置转让专利

申请号 : CN201911128380.6

文献号 : CN110880776B

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发明人 : 钱啸沈梁何英静兰洲章姝俊沈舒仪陈磊李海坤

申请人 : 国网浙江省电力有限公司国网浙江省电力有限公司经济技术研究院清华大学北京清软创新科技股份有限公司

摘要 :

本发明涉及一种控制储能系统中储能设备充放电的方法和装置。一种控制储能系统中储能设备充放电的方法,包括:获取储能系统的当前负荷值,以及每月削峰后最小峰值;基于所述当前负荷值确定所述储能系统所属用电时段;所述用电时段包括波峰段和波谷段;基于所述用电时段和时段电价确定所述储能设备的充放电模式;按照所述充放电模式控制所述储能设备充电或者放电。本实施例可以达到对储能系统进行削峰的需求,有利于降低储能系统的用电成本,进一步提升储能系统的运营效益。

权利要求 :

1.一种控制储能系统中储能设备充放电的方法,其特征在于,包括:获取储能系统的当前负荷值,以及每月削峰后最小峰值;

基于所述当前负荷值确定所述储能系统所属用电时段;所述用电时段包括波峰段和波谷段;

基于所述用电时段和时段电价确定所述储能设备的充放电模式;

按照所述充放电模式控制所述储能设备充电或者放电;

基于所述用电时段和时段电价确定所述储能设备的充放电模式包括:若所述用电时段为波峰段且所述用电时段采用低谷电价,则确定储能设备的充放电模式为模式1;

若所述用电时段为波峰段且所述用电时段采用平段电价,则确定储能设备的充放电模式为模式2;

若所述用电时段为波峰段且所述用电时段采用尖峰电价,则确定储能设备的充放电模式为模式3;

若所述用电时段为波谷段且所述用电时段采用低谷电价,则确定储能设备的充放电模式为模式4;

若所述用电时段为波谷段且所述用电时段采用平段电价,则确定储能设备的充放电模式为模式5;

若所述用电时段为波谷段且所述用电时段采用尖峰电价,则确定储能设备的充放电模式为模式6;

若充放电模式为所述模式1,所述按照所述充放电模式控制所述储能设备充电或者放电包括:

若所述当前负荷值大于每月削峰后最小峰值,则转换到模式1‑1,否则转换到模式1‑2;

所述每月削峰后最小峰值为每月负荷最大值与所述储能设备的最大放电功率的差值;

Lpeak=max Lmonth‑Pdisch式中,Lpeak为每月削峰后最小峰值,maxLmonth为每月负荷最大值,Pdisch为储能设备最大放电功率;

所述模式1‑1下,在所述当前负荷值大于所述每月削峰后最小峰值时,控制所述储能设备放电,否则控制所述储能设备充电;

其中,每段放电电量为:

若储能设备满电不够放,则采用二分法计算该次放电段内满电够放时对应的Lpeak;或者,若储能设备满电不够放,则按照预设的回溯法逐段向上回溯,重新修正该过程;

所述模式1‑2下,在储能系统中各负荷均小于所述每月削峰后最小峰值时,控制所述储能设备充电,且充电能量同时考虑负荷曲线和荷电状态约束,选取为考虑负荷曲线面积的充电电量, Sn为储能电池额定能量,SOCmax为电池最大荷电状态,SOC为当前荷电状态;

若充放电模式为所述模式2,所述按照所述充放电模式控制所述储能设备充电或者放电包括:

若所述当前负荷值大于每月削峰后最小峰值,则转换到模式2‑1,否则转换到模式2‑2;

其中,在模式2‑1下,如果存在负荷大于所述每月削峰后最小峰值,则控制储能设备进行放电;

在模式2‑1下,如果负荷不超过削峰后峰值,控制储能设备不充不放;

若充放电模式为所述模式3,所述按照所述充放电模式控制所述储能设备充电或者放电包括:

若所述当前负荷值大于每月削峰后最小峰值,则转换到模式3‑1,否则转换到模式3‑2;

其中,在模式3‑1下,如果储能设备中已有能量不满足削峰需求,采用回溯方法控制储能设备进行放电;如果储能设备中已有能量满足削峰需求,则控制储能设备进行放电;

在模式3‑2下,控制储能设备进行最大功率放电;

若充放电模式为所述模式4,所述按照所述充放电模式控制所述储能设备充电或者放电包括:

控制储能设备全过程充电;充电能量同时考虑负荷曲线和荷电状态约束,选取其中, 为考虑负荷曲线面积的充电电量, 为荷电状态约束的充电能量,Sch为各段实际的充电能量;

若充放电模式为所述模式5,所述按照所述充放电模式控制所述储能设备充电或者放电包括:控制储能设备不充不放;

若充放电模式为所述模式6,所述按照所述充放电模式控制所述储能设备充电或者放电包括:控制储能设备进行最大功率放电。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述当前负荷值确定所述储能系统所属用电时段包括:

获取当前时刻所属的自然日内的负荷最大值和负荷最小值;

根据所述当前负荷值和所述负荷最大值计算负荷最大值距离,以及根据当前负荷值和所述负荷最小值计算负荷最小值距离;

若所述负荷最大值距离小于或等于所述负荷最小值距离,则确定所述储能系统当前时刻的所属用电时段为波峰段;若所述负荷最大值距离大于所述负荷最小值距离,则确定所述储能系统当前时刻的所属用电时段为波谷段。

3.一种控制储能系统中储能设备充放电的装置,其特征在于,包括负荷获取模块,用于获取储能系统的当前负荷值,以及每月削峰后最小峰值;

时段获取模块,用于基于所述当前负荷值确定所述储能系统所属用电时段;所述用电时段包括波峰段和波谷段;

模式获取模块,用于基于所述用电时段和时段电价确定所述储能设备的充放电模式;

充放电控制模块,用于按照所述充放电模式控制所述储能设备充电或者放电;

充放电控制模块,用于按照所述充放电模式控制所述储能设备充电或者放电,具体包括:

若所述用电时段为波峰段且所述用电时段采用低谷电价,则确定储能设备的充放电模式为模式1;

若所述用电时段为波峰段且所述用电时段采用平段电价,则确定储能设备的充放电模式为模式2;

若所述用电时段为波峰段且所述用电时段采用尖峰电价,则确定储能设备的充放电模式为模式3;

若所述用电时段为波谷段且所述用电时段采用低谷电价,则确定储能设备的充放电模式为模式4;

若所述用电时段为波谷段且所述用电时段采用平段电价,则确定储能设备的充放电模式为模式5;

若所述用电时段为波谷段且所述用电时段采用尖峰电价,则确定储能设备的充放电模式为模式6;

若充放电模式为所述模式1,所述按照所述充放电模式控制所述储能设备充电或者放电包括:

若所述当前负荷值大于每月削峰后最小峰值,则转换到模式1‑1,否则转换到模式1‑2;

所述每月削峰后最小峰值为每月负荷最大值与所述储能设备的最大放电功率的差值;

Lpeak=maxLmonth‑Pdisch式中,Lpeak为每月削峰后最小峰值,maxLmonth为每月负荷最大值,Pdisch为储能设备最大放电功率;

所述模式1‑1下,在所述当前负荷值大于所述每月削峰后最小峰值时,控制所述储能设备放电,否则控制所述储能设备充电;

其中,每段放电电量为:

若储能设备满电不够放,则采用二分法计算该次放电段内满电够放时对应的Lpeak;或者,若储能设备满电不够放,则按照预设的回溯法逐段向上回溯,重新修正该过程;

所述模式1‑2下,在储能系统中各负荷均小于所述每月削峰后最小峰值时,控制所述储能设备充电,且充电能量同时考虑负荷曲线和荷电状态约束,选取为考虑负荷曲线面积的充电电量, Sn为储能电池额定能量,SOCmax为电池最大荷电状态,SOC为当前荷电状态;

若充放电模式为所述模式2,所述按照所述充放电模式控制所述储能设备充电或者放电包括:

若所述当前负荷值大于每月削峰后最小峰值,则转换到模式2‑1,否则转换到模式2‑2;

其中,在模式2‑1下,如果存在负荷大于所述每月削峰后最小峰值,则控制储能设备进行放电;

在模式2‑1下,如果负荷不超过削峰后峰值,控制储能设备不充不放;

若充放电模式为所述模式3,所述按照所述充放电模式控制所述储能设备充电或者放电包括:

若所述当前负荷值大于每月削峰后最小峰值,则转换到模式3‑1,否则转换到模式3‑2;

其中,在模式3‑1下,如果储能设备中已有能量不满足削峰需求,采用回溯方法控制储能设备进行放电;如果储能设备中已有能量满足削峰需求,则控制储能设备进行放电;

在模式3‑2下,控制储能设备进行最大功率放电;

若充放电模式为所述模式4,所述按照所述充放电模式控制所述储能设备充电或者放电包括:

控制储能设备全过程充电;充电能量同时考虑负荷曲线和荷电状态约束,选取其中, 为考虑负荷曲线面积的充电电量, 为荷电状态约束的充电能量,Sch为各段实际的充电能量;

若充放电模式为所述模式5,所述按照所述充放电模式控制所述储能设备充电或者放电包括:控制储能设备不充不放;

若充放电模式为所述模式6,所述按照所述充放电模式控制所述储能设备充电或者放电包括:控制储能设备进行最大功率放电。

说明书 :

控制储能系统中储能设备充放电的方法和装置

技术领域

[0001] 本发明涉及电力系统运行分析技术领域,尤其涉及一种控制储能系统中储能设备充放电的方法和装置。

背景技术

[0002] 目前,电力系统中的负荷呈现明显峰谷差特性,单纯的依靠扩大投资规模增加装机容量,或者对输配电线路进行升级扩容,耗费巨大,而且会提高用电费用。国家发改委发
布了《关于完善两部制电价用户基本电价执行方式的通知》,将与容量或负荷峰值对应的基
本电价和与实际用电量对应的电量电价结合起来决定电价,以调控高峰期用电,鼓励低谷
时间用电,改善系统负荷特性。
[0003] 随着两部制电价的推广和储能成本下降,更多的用户将购置储能设备进行商业运营,一方面可以通过削减自身负荷峰值降低固定电价成本,另一方面通过峰谷电价获得储
能运营收益。但是这种情况下的储能充放电模式与具体负荷特性、峰谷电价时段和数值都
紧密相关,因此储能系统整体收益必须充分考虑工业用户负荷的年度负荷时序特性和储能
系统充放电策略。

发明内容

[0004] 本发明提供一种控制储能系统中储能设备充放电的方法和装置,以解决相关技术的不足。
[0005] 根据本发明实施例的第一方面,提供一种控制储能系统中储能设备充放电的方法,包括
[0006] 获取储能系统的当前负荷值,以及每月削峰后最小峰值;
[0007] 基于所述当前负荷值确定所述储能系统所属用电时段;所述用电时段包括波峰段和波谷段;
[0008] 基于所述用电时段和时段电价确定所述储能设备的充放电模式;
[0009] 按照所述充放电模式控制所述储能设备充电或者放电。
[0010] 可选地,所述基于所述当前负荷值确定所述储能系统所属用电时段包括:
[0011] 获取当前时刻所属的自然日内的负荷最大值和负荷最小值;
[0012] 根据所述当前负荷值和所述负荷最大值计算负荷最大值距离,以及根据当前负荷值和所述负荷最小值计算负荷最小值距离;
[0013] 若所述负荷最大值距离小于或等于所述负荷最小值距离,则确定所述储能系统当前时刻的所属用电时段为波峰段;若所述负荷最大值距离大于所述负荷最小值距离,则确
定所述储能系统当前时刻的所属用电时段为波谷段。
[0014] 可选地,基于所述用电时段和时段电价确定所述储能设备的充放电模式包括:
[0015] 若所述用电时段为波峰段且所述用电时段采用低谷电价,则确定储能设备的充放电模式为模式1;
[0016] 若所述用电时段为波峰段且所述用电时段采用平段电价,则确定储能设备的充放电模式为模式2;
[0017] 若所述用电时段为波峰段且所述用电时段采用尖峰电价,则确定储能设备的充放电模式为模式3;
[0018] 若所述用电时段为波谷段且所述用电时段采用低谷电价,则确定储能设备的充放电模式为模式4;
[0019] 若所述用电时段为波谷段且所述用电时段采用平段电价,则确定储能设备的充放电模式为模式5;
[0020] 若所述用电时段为波谷段且所述用电时段采用尖峰电价,则确定储能设备的充放电模式为模式6。
[0021] 可选地,若充放电模式为所述模式1,所述按照所述充放电模式控制所述储能设备充电或者放电包括:
[0022] 若所述当前负荷值大于每月削峰后最小峰值,则转换到模式1‑1,否则转换到模式1‑2;所述每月削峰后最小峰值为每月负荷最大值与所述储能设备的最大放电功率的差值;
[0023] Lpeak=maxLmonth‑Pdisch
[0024] 式中,Lpeak为每月削峰后最小峰值,maxLmonth为每月负荷最大值,Pdisch为储能设备最大放电功率;
[0025] 所述模式1‑1下,在所述当前负荷值大于所述每月削峰后最小峰值时,控制所述储能设备放电,否则控制所述储能设备充电;
[0026] 其中,每段放电电量为:
[0027] 若储能设备满电不够放,则采用二分法计算该次放电段内满电够放的Lpeak;或者,若储能设备满电不够放,则按照预设的回溯法逐段向上回溯,重新修正该过程;
[0028] 所述模式1‑2下,在储能系统中各负荷均小于所述每月削峰后最小峰值时,控制所述储能设备充电,且充电能量同时考虑负荷曲线和荷电状态约束,选取
[0029] 所述储能设备的充电电量包括:
[0030] 若不考虑荷电状态,所述充电电量为位于当前时刻至充放电的转变时间点之间的负荷曲线对应的封闭区域的面积;或者,
[0031] 若考虑荷电状态,所述充电电量为 为考虑负荷曲线面积的充电电量, Sn为储能电池额定能量,SOCmax为电池最大荷电状态,
SOC为当前荷电状态。
[0032] 可选地,若充放电模式为所述模式2,所述按照所述充放电模式控制所述储能设备充电或者放电包括:
[0033] 若所述当前负荷值大于每月削峰后最小峰值,则转换到模式2‑1,否则转换到模式2‑2;
[0034] 其中,在模式2‑1下,如果存在负荷大于所述每月削峰后最小峰值,则控制储能设备进行放电;
[0035] 在模式2‑1下,如果负荷不超过削峰后峰值,控制储能设备不充不放。
[0036] 可选地,若充放电模式为所述模式3,所述按照所述充放电模式控制所述储能设备充电或者放电包括:
[0037] 若所述当前负荷值大于每月削峰后最小峰值,则转换到模式3‑1,否则转换到模式3‑2;
[0038] 其中,在模式3‑1下,如果储能设备中已有能量不满足削峰需求,采用回溯方法控制储能设备进行放电;如果储能设备中已有能量满足削峰需求,则控制储能设备进行放电;
[0039] 在模式3‑2下,控制储能设备进行最大功率放电。
[0040] 可选地,若充放电模式为所述模式4,所述按照所述充放电模式控制所述储能设备充电或者放电包括:
[0041] 控制储能设备全过程充电;充电能量同时考虑负荷曲线和荷电状态约束,选取
[0042] 可选地,若充放电模式为所述模式4,所述按照所述充放电模式控制所述储能设备充电或者放电包括:
[0043] 可选地,若充放电模式为所述模式5,所述按照所述充放电模式控制所述储能设备充电或者放电包括:控制储能设备不充不放。
[0044] 可选地,若充放电模式为所述模式6,所述按照所述充放电模式控制所述储能设备充电或者放电包括:控制储能设备进行最大功率放电。
[0045] 根据本发明实施例的第二方面,提供一种控制储能系统中储能设备充放电的装置,包括
[0046] 负荷获取模块,用于获取储能系统的当前负荷值,以及每月削峰后最小峰值;
[0047] 时段获取模块,用于基于所述当前负荷值确定所述储能系统所属用电时段;所述用电时段包括波峰段和波谷段;
[0048] 模式获取模块,用于基于所述用电时段和时段电价确定所述储能设备的充放电模式;
[0049] 充放电控制模块,用于按照所述充放电模式控制所述储能设备充电或者放电。
[0050] 本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
[0051] 由上述实施例可知,本发明实施例中通过获取储能系统的当前负荷值,以及每月削峰后最小峰值;然后,基于所述当前负荷值确定所述储能系统所属用电时段,其中所述用
电时段包括波峰段和波谷段;之后,基于所述用电时段和时段电价确定所述储能设备的充
放电模式;最后,按照所述充放电模式控制所述储能设备充电或者放电,达到对储能系统进
行削峰的需求,有利于降低储能系统的用电成本,进一步提升储能系统的运营效益。
[0052] 应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本发明。

附图说明

[0053] 此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。
[0054] 图1是根据一示例性实施例示出的一种控制储能系统中储能设备充放电的方法的流程图。
[0055] 图2是根据一示例性实施例示出的负荷曲线的示意图。
[0056] 图3是根据一示例性实施例示出的更新每月削峰后最小峰值的流程图。
[0057] 图4是根据一示例性实施例示出的放电回溯的流程图。
[0058] 图5是根据一示例性实施例示出的一种控制储能系统中储能设备充放电的装置的框图。

具体实施方式

[0059] 这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例
中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附
权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置例子。
[0060] 目前,电力系统中的负荷呈现明显峰谷差特性,单纯的依靠扩大投资规模增加装机容量,或者对输配电线路进行升级扩容,耗费巨大,而且会提高用电费用。国家发改委发
布了《关于完善两部制电价用户基本电价执行方式的通知》,将与容量或负荷峰值对应的基
本电价和与实际用电量对应的电量电价结合起来决定电价,以调控高峰期用电,鼓励低谷
时间用电,改善系统负荷特性。
[0061] 随着两部制电价的推广和储能成本下降,更多的用户将购置储能设备进行商业运营,一方面可以通过削减自身负荷峰值降低固定电价成本,另一方面通过峰谷电价获得储
能运营收益。但是这种情况下的储能充放电模式与具体负荷特性、峰谷电价时段和数值都
紧密相关,因此储能系统整体收益必须充分考虑工业用户负荷的年度负荷时序特性和储能
系统充放电策略。
[0062] 为解决上述问题,本实施例提供了一种控制储能系统中储能设备充放电的方法,可以应用于储能设备的处理器或者储能系统中的中心控制器,图1是根据一示例性实施例
示出的一种控制储能系统中储能设备充放电的方法的流程图。参见图1,一种控制储能系统
中储能设备充放电的方法,包括步骤101~104,其中:
[0063] 在步骤101中,获取储能系统的当前负荷值,以及每月削峰后最小峰值。
[0064] 本实施例中,获取储能系统在设定周期内的历史负荷值,在一示例中,设定周期可以为一(自然)天,这样可以获取到一天内的负荷最大值和负荷最小值。从一天内选择某一
时间点的负荷值作为储能系统的当前负荷值。
[0065] 考虑到两部制电价现有最大需量电费部分是按照月计算的,本实施例中,也是以月为周期计算每月削峰后最小峰值,且在计算储能收益时也是以月为周期,负荷的每月削
峰后最小峰值如式(2)所示:
[0066] Lpeak=maxLmonth‑Pdisch  (2)
[0067] 式(2)中,Lpeak为每月削峰后最小峰值,maxLmonth为每月负荷最大值,Pdisch为储能设备最大放电功率。
[0068] 需要说明的是,如果储能系统中实际负荷特性高峰负荷多且密集,会导致储能削峰能力下降,因此实际的削峰后峰值负荷会有多降低,后续实施例会对这个计算过程进行
迭代修正。
[0069] 在步骤102中,基于所述当前负荷值确定所述储能系统所属用电时段;所述用电时段包括波峰段和波谷段。
[0070] 本实施例中,可以根据当前负荷值、负荷最大值和负荷最小值计算出当前负荷值与负荷最大值和负荷最小值的距离,参见式(1)所示:
[0071]
[0072] 式(1)中,l(t)为第t个时刻负荷值(即当前负荷值),Lday为一天内所有时间点负荷值集合,maxL为负荷最大值,minL为负荷最小值,dpeak(t)为到l(t)到负荷最大值距离,
dvalley(t)为到l(t)到负荷最小值距离。
[0073] 本实施例中,可以将当前负荷值划分到波峰段或波谷段,判据如下:
[0074] 1)如果dpeak(t)小于或等于dvalley(t),则确定将当前负荷值l(t)划分到波峰段;
[0075] 2)如果dpeak(t)大于dvalley(t),则确定将当前负荷值l(t)划分到波谷段。
[0076] 在步骤103中,基于所述用电时段和时段电价确定所述储能设备的充放电模式。
[0077] 本实施例中,可以预先获取时段电价,其中时段电价包括低谷电价、平段电价和尖峰电价。时段电价可以根据储能系统所在地域的供电公司获取。
[0078] 本实施例中,可以根据当前负荷值所属用电时段和时段电价,确定储能设备的充放电模式,如表1所示。
[0079] 表1
[0080]   低谷电价 平段电价 尖峰电价负荷波峰段 模式1 模式2 模式3
负荷波谷段 模式4 模式5 模式6
[0081] 在步骤104中,按照所述充放电模式控制所述储能设备充电或者放电。
[0082] 模式1:如果存在至少一个负荷大于Lpeak,则转换到模式1‑1;否则模式1‑2。
[0083] 模式1‑1:该模式下,在负荷大于Lpeak时放电,而在其它时段充电。
[0084] 参见图2,在(粗实线表示的)负荷曲线中,在D‑E‑F‑G‑H段的负荷大于Lpeak,因此控制储能设备在此时段进行放电削峰;而A‑B‑C‑D段和H‑I‑J‑K段,控制储能设备在此时段进
行低谷充电。
[0085] 由于D点和H点对应的其充放电转变时间点ts和te并不是已知时间点,因此需要通过插值计算:
[0086]
[0087]
[0088] 式(3)和式(4)中,t1~t7为图2所示的不同时间点,L1~L7为不同时间点对应负荷值。
[0089] 本实施例中,该模式1‑1完整时间(一天)下每段充电能量计算:
[0090] 若不考虑荷电状态,理想的充电电量为图2所示连续曲线围成的平面封闭区域的面积,以A‑B‑C‑D为例,其充电能量为:
[0091]
[0092] 式中, 为考虑负荷曲线面积的充电电量, 是储能最大充电功率,min表示了充电时需要考虑储能最大充电功率约束。
[0093] 若考虑荷电状态,则考虑荷电状态约束的充电能量为:
[0094]
[0095] 式中,Sn为储能电池额定能量,SOCmax为电池最大荷电状态,SOC为当前荷电状态。
[0096] 综合考虑负荷曲线和荷电状态,各段实际的充电能量为:
[0097]
[0098] 本实施例中,每段放电电量计算:
[0099] 追溯机制:当放电电量不满足削峰需求时:
[0100] 1)计算满电够不够放,若不够放则计算该次放电段内满电够放的Lpeak,具体流程如图3所示。
[0101] 参见图3,首先,设置可行削峰后新峰值为maxLmomth,设置不可行削峰后新峰值为Lpeak。然后采用二分法计算试探削峰后新峰值,并利用电量积分方法计算采用试探削峰后
新峰值的待削峰电量。若储能设备的满电电量大于待削峰电量大于待削峰电量。若否,则用
试探削峰后新峰值更新可行削峰后新峰值,重新利用二分法计算试探削峰后新峰值。若是,
此时试探削峰后新峰值和上一次是否收敛?若否,则用试探削峰后新峰值更新可行削峰后
新峰值,重新利用二分法计算试探削峰后新峰值。若是,则输出结果,将新结果作为每月削
峰后最小峰值。
[0102] 2)满电够放,则逐段向上回溯,重新修正该过程,具体流程如图4所示。
[0103] 参见图4,判断本段是否为本日内第一个时段。若是,则标记本次回溯失败,待二分法重新计算削峰后的峰值后,结束本流程。若否,则回溯上一时段,上一时段可以包括三种
状态:
[0104] 状态一,充电状态,则计算最大充电量,并判断(储能设备的当前电量)是否满足削峰需求。若否,则判断储能设备是否满电,在满电时则标记本次回溯失败,待二分法重新计
算削峰后的峰值后,结束本流程,在不满电时,则根据最大可充电量修改目前回溯的时段充
电状态,修改目前削峰时段待削峰电量后,返回重新判断判断本段是否为本日内第一个时
段。
[0105] 状态二,不充不放状态,则计算最大充电量,并判断(储能设备的当前电量)是否满足削峰需求。若否,则判断储能设备是否满电,在满电时则标记本次回溯失败,待二分法重
新计算削峰后的峰值后,结束本流程,在不满电时,则根据最大可充电量修改目前回溯的时
段充电状态,修改目前削峰时段待削峰电量后,返回重新判断判断本段是否为本日内第一
个时段。
[0106] 状态三,放电状态,判断是否存在削峰,若存在则将两段削峰需求合并后返回重新判断判断本段是否为本日内第一个时段,若不存在则计算放电电量是否满足削峰需求。在
不满足削峰需求时,则根据最大可充电量修改目前回溯的时段充电状态,修改目前削峰时
段待削峰电量后,返回重新判断判断本段是否为本日内第一个时段;在满足削峰需求时,则
根据削峰需求修改目前回溯时段放电状态,修改目前削峰时段待削峰电量后结束本流程。
[0107] 需要说明的是,回溯机制中有一种特殊情况是由于多个时段削峰量的叠加导致即使储能设备处于满电状态也无法满足削峰需求,此时需同样采用二分法重新计算满足削峰
需求的新峰值。
[0108] 模式1‑2:在该模式下存在负荷均小于Lpeak,因此控制储能设备全过程进行充电,最终充电能量同时考虑负荷曲线和荷电状态约束,选取
[0109] 模式2:在该模式下,若负荷存在大于Lpeak,则转换到模式2‑1,否则转换到模式2‑2。
[0110] 模式2‑1:该模式下,若存在负荷大于Lpeak,则只控制储能设备放电削峰,步骤和模式1‑1中放电段步骤相同。
[0111] 模式2‑2:若未超过削峰后峰值,控制储能设备不充不放。
[0112] 模式3:在该模式下,若负荷存在大于Lpeak,则转换到模式2‑1,否则转换到模式2‑2。
[0113] 模式3‑1:在该模式下,首先控制储能设备放电,以保证削峰。如果储能设备中已有能量不满足削峰需求,则进行放电追溯,同模式1‑1中放电追溯;如果已有能量满足削峰需
求,则控制储能设备进行放电。
[0114] 按照放电功率约束,放电能量为:
[0115]
[0116] 式(8)中, 是储能最大放电功率。
[0117] 按照荷电状态约束,放电能量为:
[0118]
[0119] 式(9)中,SOCmin为电池最小荷电状态。
[0120]
[0121] 模式3‑2:控制储能设备进行最大功率放电,其放电能量满足式(10)。
[0122] 模式4:控制储能设备全过程进行充电,最终充电能量同时考虑负荷曲线和荷电状态约束,选取
[0123] 模式5:控制储能设备不充不放。
[0124] 模式6:控制储能设备进行最大功率放电,其放电能量满足式(10)。
[0125] 至此,本实施例中提出了按照负荷峰谷类型和电价峰谷时段进行充放电模式划分,然后在各充放电模式基础上进一步计算详细的充放电策略,包含充放电起止时间、充放
电能量、对应的荷电状态等。其中特别针对储能对二部制电价中基本电价的降低作用,考虑
到密集的负荷峰值会影响削峰后峰值,提出了二分法迭代和回溯机制的修正方法;同时针
对削峰后峰值,约束了充电过程功率不越限。这样,本实施例中有利于降低储能系统的用电
成本,进一步提升储能系统的运营效益。
[0126] 本发明实施例还提供了一种控制储能系统中储能设备充放电的装置,图5是根据一示例性实施例示出的一种控制储能系统中储能设备充放电的装置的框图。参见图5,一种
控制储能系统中储能设备充放电的装置,包括:
[0127] 负荷获取模块501,用于获取储能系统的当前负荷值,以及每月削峰后最小峰值;
[0128] 时段获取模块502,用于基于所述当前负荷值确定所述储能系统所属用电时段;所述用电时段包括波峰段和波谷段;
[0129] 模式获取模块503,用于基于所述用电时段和时段电价确定所述储能设备的充放电模式;
[0130] 充放电控制模块504,用于按照所述充放电模式控制所述储能设备充电或者放电。
[0131] 关于上述实施例中的装置,其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
[0132] 领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后,将容易想到本发明的其它实施方案。本发明旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者
适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或
惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本发明的真正范围和精神由下面的权
利要求指出。
[0133] 应当理解的是,本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。