一种基于储能正常备电基础上的多场景应用控制方法技术

本发明专利技术提供一种备用电源储能化应用的自动控制方法。该方法在保证柴油发电机和蓄电池组安全备电的情况下，利用蓄电池可充可放的运行特性，平滑可再生能源输出功率波动，配合可再生能源或临时性负荷接入电网；或让蓄电池削峰填谷运行，即峰时适度放电对系统供电、谷时对电池补充电，一则让备用电源系统备电更安全、更环保、更经济；再则可收益调峰电价差，节省备电成本，甚至可实现“零成本”备电。从而激活备用电源系统大量沉淀的蓄电池资源，保证电网的稳定运行。降低储能系统成本，同时实现自备电源的储能化应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电网应用领域，具体涉及到一种基于储能正常备电基础上的多场景应用控制方法。
技术介绍
世界上还没有可保证供电不间断的地区电网。当电网因种种原因全网崩溃时，建筑物电气装置的电网电源回路再多也不能保证供电的不间断。为此目前世界上众多的公共建筑物的电气装置都设置了独立于电网电源的自备电源。一般都采用柴油发电机和蓄电池来作为备用电源。这些备用电源设备日常不运行，在公共电网出现故障后再启动。在电力条件不断改善的今天，很多电力情况较好地区的通信、电力等行业所用备用电源系统，其所用蓄电池在寿命期内长期处于闲置状态，极少放电，造成了资源的极大浪费。电力条件较好的经济发达地区，电力峰谷差较大，电网效率低，电价普遍较高。同时，一些间歇性的可再生能源发电接入电网或者临时性大负荷接入电网会引起电网频率波动，进而增加电网调频、调压、运行调度等辅助服务负担，造成电网运行成本的增加；当功率波动超出电力系统调峰能力范围时，还将进一步导致电力系统频率越限，严重威胁电力系统的安全运行。现有技术中常规的平滑联络线功率及削峰填谷的控制方法未考虑其公共电网是否正常供电的情况，另外以往的储能控制方法未考虑储能备电的作用，因此储能充放电基本都是满充满放，无备用电源储能化应用的控制方法，
技术实现思路
本专利技术提供了一种基于储能正常备电基础上的多场景应用控制方法，让备用电源系统备电更安全、更环保、更经济；可收益调峰电价差，节省备电成本，甚至可实现“零成本”备电，从而激活备用电源系统大量沉淀的蓄电池资源，保证电网的稳定运行。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种基于储能正常备电基础上的多场景应用控制方法，其特征在于：利用备用电源中蓄电池可充可放的运行特性，平滑可再生能源输出功率波动，配合可再生能源或临时性负荷接入电网；同时让蓄电池削峰填谷运行，即用电高峰时适度放电对系统供电、用电低谷时对电池补充电，进一步的，具体控制步骤为：(1)设定检测点及检测步长，检测公共电网频率；(2)当公共电网的频率超出规定允许的波动范围，对功率输出样本数据进行低通滤波；计算蓄电池的输出功率；根据输出功率的正负值确定蓄电池的充放电，当输出功率为正值时，蓄电池放电平滑波动放电功率；输出功率为负值且电网处于低谷期时，给蓄电池充电；(3)当公共电网的频率未超出规定允许的波动范围，公共电网处于低谷期时，则电网给蓄电池充电；公共电网处于高峰期时，则蓄电池放电与公共电网共同补偿负荷。更进一步的，为延长蓄电池的使用寿命，设定蓄电池的充放时间周期和充放时间点；当所述检测点和充放时间点重合时，所述具体控制步骤的步骤(2)和步骤(3)中，蓄电池放电深度为蓄电池最小SOC；当所述检测点和充放时间点不重合时，所述具体控制步骤的步骤(2)和步骤(3)中，蓄电池放电深度为修正后的蓄电池最小SOC，即 MinSOCbat_correct； MinSOC b a t _ c o r r e c t = t b a t _ 2 × ( MaxSOC b a t - MinSOC b a t ) × P l o a d _ 2 t b a t _ 1 P b a t + MinSOC b a t ; ]]>其中，Pbat为备用蓄电池的容量为Pbat，Pload_2为公共电网内必须持续不间断供电的负荷，tbat_1为蓄电池在电网故障时的放电时间，tbat_2为蓄电池在放电后的剩余电量能维持Pload_2的供电时间，MaxSOCbat为蓄电池最大SOC，MinSOCbat为蓄电池最小SOC。更进一步的，步骤(1)在检测公共电网频率前，先检测公共电网的状态，当检测到公共电网有故障发生不能持续供电：①当柴油发电机的运行功率为满功率，则由柴油发电机补偿所有重要负荷；②当柴油发电机不是满功率运行，则由蓄电池放电补偿必须持续供电的重要负荷。更进一步的，步骤(2)所述蓄电池的输出功率计算方法为：该检测周期内通过低通滤波后的净负荷值减去该检测周期内的净负荷值。更进一步的，步骤(2)和(3)中所述蓄电池放电前，需判断其SOC是否大于其放电深度，是则放电，否则不充不放。再进一步的，SOC大于其放电深度，则放电功率等于SOC减去其放电深度。更进一步的，步骤(2)和(3)中所述蓄电池充电前，需判断其SOC是否小于其最大SOC，是则充电，否则不充不放。再进一步的，SOC小于其最大SOC，则充电功率为最大SOC减去SOC。本专利技术具有的优点和积极效果是：本专利技术提出一种备用电源储能化应用的控制方法；该方法可实现在不影 响备用电源正常备电的情况下，平滑公共电网联络线功率及削峰填谷；通过该方法的应用，一则让备用电源系统备电更安全、再则可收益调峰电价差，节省备电成本，甚至可实现“零成本”备电。从而激活备用电源系统大量沉淀的蓄电池资源，保证电网的稳定运行。附图说明图1是本专利技术的控制流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于储能正常备电基础上的多场景应用控制方法，其特征在于：利用备用电源中蓄电池可充可放的运行特性，平滑可再生能源输出功率波动，配合可再生能源或临时性负荷接入电网；同时让蓄电池削峰填谷运行，即用电高峰时适度放电对系统供电、用电低谷时对电池补充电。

【技术特征摘要】
1.一种基于储能正常备电基础上的多场景应用控制方法，其特征在于：利用备用电源中蓄电池可充可放的运行特性，平滑可再生能源输出功率波动，配合可再生能源或临时性负荷接入电网；同时让蓄电池削峰填谷运行，即用电高峰时适度放电对系统供电、用电低谷时对电池补充电。2.根据权利要求1所述的一种基于储能正常备电基础上的多场景应用控制方法，其特征在于：具体控制步骤为：(1)设定检测点及检测步长，检测公共电网频率；(2)当公共电网的频率超出规定允许的波动范围，对功率输出样本数据进行低通滤波；计算蓄电池的输出功率；根据输出功率的正负值确定蓄电池的充放电，当输出功率为正值时，蓄电池放电平滑波动放电功率；输出功率为负值且电网处于低谷期时，给蓄电池充电；(3)当公共电网的频率未超出规定允许的波动范围，公共电网处于低谷期时，则电网给蓄电池充电；公共电网处于高峰期时，则蓄电池放电与公共电网共同补偿负荷。3.根据权利要求2所述的一种基于储能正常备电基础上的多场景应用控制方法，其特征在于：为延长蓄电池的使用寿命，设定蓄电池的充放时间周期和充放时间点；当所述检测点和充放时间点重合时，所述具体控制步骤的步骤(2)和步骤(3)中，蓄电池放电深度为蓄电池最小SOC；当所述检测点和充放时间点不重合时，所述具体控制步骤的步骤(2)和步骤(3)中，蓄电池放电深度为修正后的蓄电池最小SOC，即MinSOCbat_correct；其中，Pbat为备用蓄电池的容量为Pbat，Pload_2为公共电网内必须持续不间断供电的负荷，tbat_1为蓄电池在电网故障时的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张岩，邹广宇，杨毅，
申请(专利权)人：天津天大求实电力新技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12