一种大规模VRB优化运行的能量管理系统控制方法 .pdfVIP

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN110417040A

(43)申请公布日2019.11.05

(21)申请号CN201910714853.4

(22)申请日2019.08.04

(71)申请人国网吉林省电力有限公司电力科学研究院;东北电力大学;国家电网有限公司;

吉林省电力科学研究院有限公司

地址130012吉林省长春市人民大街4433号

(72)发明人李德鑫李军徽胡达珵王帅吕项羽田春光王佳蕊燕博张晓驰葛长兴李成钢

王伟张海锋刘畅张家郡高松孟涛姜栋潇庄冠群

(74)专利代理机构吉林市达利专利事务所

代理人陈传林

(51)Int.CI

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

一种大规模VRB优化运行的能量

管理系统控制方法

(57)摘要

本发明是一种大规模VRB优化运

行的能量管理系统控制方法，其特点是，

包括：大规模储能效率数学模型的建立；

根据大规模储能效率数学模型及储能单元

模块功率‑效率拟合关系，确定能量管理

系统总效率；对各采样时刻储能单元个数

和储能单元模块功率的求取，等内容。通

过基于储能不同功率充放电仿真数据，拟

合了功率‑效率关系，结合大规模VRB储

能系统结构，依据具体储能充放电功率命

令合理选择储能参与充放电模块个数的优

化运行模式，通过算例分析显示，控制策

略能有效提升储能系统的充放电效率，有

利于储能荷电状态的均衡，避免了同一储

能单元进行过充或过放的状况，减小了储

能系统的寿命损耗。具有方法科学合理，

适用性强，效果佳等优点。

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

2022-11-08授权发明专利权授予

权利要求说明书

1.一种大规模VRB优化运行的能量管理系统控制方法其特征是,它包括的内容有:

1)大规模储能效率数学模型的建立:

(1)式为充电状态,(2)式为放电状态;式中:η

BE_cha

储能系统整体充电效率;η

BE_discha

储能系统整体放电效率;P

BE

为储能系统输出功率;P

part.i

为储能系统中单元模块的端口功率;P

BE_stack

为电池储能系统内部输入输出功率;η

cha.i

为第i个储能系统单元模块的充电效率,η

discha.i

为第i个储能系统单元模块的放电效率;

为了方便对储能效率的计算,储能单元效率与充放电功率拟合关系式为(3)式:

式中:P

c

(p.u.)储能系统充电功率标幺值;P

d

(p.u.)储能系统放电功率标幺值;η

C

为储能充电效率,η

d

为储能放电效率;

2)根据大规模储能效率数学模型及储能单元模块功率-效率拟合关系,确定能量管理

系统总效率:

储能单元模块控制是协调各个储能模块充放电,以达到上层控制下达的功率需求P

BE

,充放电功率储能系统下达功率命令后,由于各个储能单元均独立启停,所以储能控制

系统需要根据功率需求,决定参与该次充放电任务的储能单元模块及功率值大小;实

际应用中由于上层功率命令的需要,经常出现低于系统额定功率下运行的情况,如果

将储能单元全部投入运行,受到储能功率-效率耦合关系的影响,储能单元均会运行在

低效率状态,为使储能运行中避免储能单元分配功率低而引起的整体储能效率问题,

根据大规模储能效率数学模型及储能单元模块功率-效率拟合关系,确定能量管理系

统总效率为(4)式和(5)式:

(4)式为充电状态,(5)式为放电状态;式中,η

BE_cha

表示储能单元模块的充电效率;η

BE_discha

表示储能单元模块的放电效率;P

part,i

(p.u.)表示第i个储能子单元模块的动作功率标幺值;

3)对各采样时刻储能单元个数和储能单元模块功率的求取:

在每个采样时