[发明专利]一种平抑微网功率波动的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及电力领域，特别是涉及一种平抑微网功率波动的方法及系统。

背景技术

微电网也称为微网，是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等组成的小型发配电系统。联络线是指在发电厂(发配电系统)和电网之间起联接作用的专用导线，也就是说通过它可以将发电厂(发配电系统)发出的电能传送到电网当中，也可以将电网上的电能传回到发电厂(发配电系统)。

随着新能源技术的发展，风能及太阳能等大量分布式可再生能源可以通过并网逆变器转换成满足要求的电能接入微网中。然而分布式可再生能源由于有功出力间歇性，容易导致微网功率不稳定，进而导致联络线节点功率产生波动。为了维持微网内负荷与可再生能源变化时微网功率平衡，需要增加储能单元来提供能量缓冲。既并网逆变器能够成功模拟同步发电机的关键在于是否配置可持续调控能力的储能单元。由锂电池和超级电容器组成的混合储能系统(Hybrid Energy Storage System，简称HESS)具有响应快速、短时吞吐功率能力强的优点，可以很好的作为微网中具有可持续调控能力的储能单元，提供能量缓冲，平抑微网功率波动。但是，目前混合储能系统未能充分考虑到锂电池荷电状态的实时更新，导致无法准确预测混合储能系统实际充放电能量的大小，进而无法准确有效的平抑微网中的功率波动。

发明内容

本发明的目的是提供一种平抑微网功率波动的方法及系统，能够实时更新混合储能系统中锂电池荷电状态，准确预测混合储能系统实际充放电能量的大小，进而准确有效的平抑微网中的功率波动。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种平抑微网功率波动的方法，所述方法包括：

获取分布式可再生能源发电功率和联络线节点功率；

获取每块电池的充放电时间以及每块所述电池的充放电流；

获取电池电荷量的补偿量；所述补偿量包括效率补偿量和自放电补偿量；

根据所述充放电时间、所述充放电流以及所述补偿量，计算当前时刻每块电池的电荷量；

根据所述当前时刻每块电池的电荷量、所述联络线节点功率、所述分布式可再生能源发电功率，计算每块电池实际输出/输入功率和超级电容实际输出/输入功率。

可选的，所述方法还包括：

根据所述每块电池实际输出/输入功率和所述超级电容实际输出/输入功率，计算混合储能系统实际输出/输入功率；

根据所述混合储能系统实际输出/输入功率，对微网功率波动进行平抑。

可选的，所述获取电池电荷量的补偿量，具体包括：

获取影响电池电荷量的因子；所述因子包括环境温度值、充放电电流倍率以及自放电电量；

根据所述因子，获取电池电荷量的补偿量。

可选的，所述根据所述因子，获取电池电荷量的补偿量，具体包括：

获取多组因子数据；每组所述因子数据包括同一时刻的所述环境温度值、所述充放电电流倍率以及所述自放电电量；

对各组所述因子数据中的所述环境温度值、所述充放电电流倍率进行函数拟合，获取关于所述环境温度、所述充放电电流倍率与所述充放电效率的关系式；

根据所述关系式、上一时刻环境温度值、上一时刻充放电电流倍率，预测当前时刻充放电效率补偿量；

根据各组所述因子数据中的自放电电量和公式Q_自放电＝λ·h(1)，

获取电池电荷量的自放电补偿量；其中公式(1)中的Q_自放电表示电池自放电电荷量；λ表示电池静置单位时间自放电量；h表示电池静置时间。

可选的，所述根据所述充放电时间、所述充放电流以及所述补偿量，计算当前时刻每块电池的电荷量，具体包括：根据以下公式确定当前时刻每块电池的电荷量：

其中，Q表示当前时刻电池电荷量，Q₀表示上一时刻电池电荷量，η表示当前时刻充放电效率补偿量，I表示电池充放电流，t表示电池充放电时间，λ表示电池静置单位时间自放电量；h表示电池静置时间，+、-分别表示电池对应充电和放电过程。

可选的，所述根据所述当前时刻每块电池的电荷量、所述联络线节点功率、所述分布式可再生能源发电功率，计算每块电池实际输出/输入功率和超级电容实际输出/输入功率，具体包括：

根据所述联络线节点功率和所述分布式可再生能源发电功率，确定超级电容滤波时间；