[发明专利]一种储能电站的经济优化调度方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力储能系统运行和优化调度技术领域，具体涉及一种储能电站的经济优化调度方法。

背景技术

大规模储能电站由多个、多类型储能系统构成，电池数量多，构成复杂，优化的调度策略是确保整个电站经济、安全、可靠运行的重要依据之一。当储能电站接收电网功率调度指令后，通过合理的分配原则进行计算，然后将计算得到的功率值最终下发至各条储能支路，以满足电网总调度功率要求和储能系统优化运行的目标。目前，国内MW级储能电站正处于示范运行阶段，储能电站的优化调度策略尚处于理论研究阶段，暂时没有公认的成熟解决方案。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供储能电站的经济优化调度方法，该方法充分考虑了储能电站的具体构成和储能电池的技术特性，以总成本最低为优化目标，以电池运行和调度功率需求为约束条件，该方法同时适用于能量型储能电站和功率型储能电站。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

一种储能电站的经济优化调度方法，所述方法用的系统包括独立可调电池组、变压器、变压器母线和储能监控系统功率调度中心；所述独立可调电池组接入变压器低压侧的母线上；所述变压器与所述储能监控系统功率调度中心进行通信；所述储能监控系统功率调度中心与电网调度系统进行通信；

其改进之处在于，所述方法包括下述步骤：

（1）初始化储能电站数据；

（2）确定独立可调度电池组的组数；

（3）读入所述独立可调度电池组的运行参数并上传至储能监控系统功率调度中心；

（4）确定最优经济优化调度方案，得出最优经济优化调度模型；

（5）输出储能电站电池组的功率调度指令。

其中，所述步骤（1）中，所述储能电站包括独立可调度电池组；所述独立可调度电池组包括储能支路；所述储能支路由储能变流器PCS、电池管理系统BMS和电池堆BP；所述储能电站数据指的是储能变流器PCS、电池管理系统BMS和电池堆BP的储能类型及参数。

其中，所述步骤（2）中，所述独立可调电池组是指在调度运行中电池工作状态相同、参数同步改变的储能电池组；确定每一个独立可调电池组作为一个独立的控制变量，以A_i表示，其中i=1,…,N。

其中，所述步骤（3）中，所述独立可调度电池组的运行参数包括充电效率η_c、放电效率η_d、电池的最小允许充放电功率电池的最大允许充放电功率荷电量值SOC、电池的最小允许荷电量电池的最大允许荷电量和前一个调度周期电池组工作状态u_i(t-1)。

其中，将独立可调度电池组的运行参数上传至储能监控系统功率调度中心，同时储能监控系统功率调度中心从数据库读取独立可调度电池组的组数N、电池组投入的建设成本C_fl，允许的无功功率放电系数β_i和电池组的已充放电次数r_i。

其中，所述步骤（4）中，确定最优经济优化调度方案包括确定储能电站的目标函数和约束条件。

其中，经济优化调度方案的目标函数以总成本C最低为优化目标，控制变量取为电池组的有功功率P_i和无功功率Qi，其中：i＝1,...,N；所述总成本C包括固定成本C_f和可变成本C_r；在储能电站，固定成本指安装建设成本；可变成本包括运行维护成本C_m和损耗成本C_l。

其中，所述运行维护成本C_m用下式表示：