[发明专利]一种削峰填谷控制方法和系统以及应用该控制方法的系统

说明书

本发明提供了一种削峰填谷控制方法和系统以及应用该控制方法的系统，包括基于预先建立的削峰填谷模型和与当前日对应的典型日负荷预测对预先设定变参数功率差控制策略中的可变控制参数求解；将获得的可变控制参数带入预先设定的变参数功率差控制策略中协调控制储能系统充放电功率。相对现有技术，本发明提供了一种变参数功率差控策略，该控制策略协调考虑了储能对负荷侧的削峰填谷效果以及荷电状态的影响，对储能系统正常工作上限荷电状态和储能系统正常工作下限荷电状态，及储能系统在不同负荷区间和不同荷电状态SOC区间的充电或放电功率因数进行变化寻优，能够保持储能系统的充放电特性，延长储能系统的使用寿命。

技术领域

本发明属于大规模储能、新能源发电技术领域，具体涉及一种削峰填谷控制方法和系统以及应用该控制方法的系统。

背景技术

近年来，随着经济水平的快速发展，电力系统负荷呈现出峰谷差日益增大的特点，这会降低电力系统的经济性，并造成社会资源浪费，而这种现象在商业园区尤为严重。在商业园区中加入储能系统，利用储能电池蓄能特性能够在用电低谷时储存电能，在用电高峰释放电能，实现削峰填谷。储能通过自身的充放电特性，能够延缓园区电网的容量升级改造，提高设备利用率和供电可靠性，同时对部分实行峰谷电价地区，能够通过减小负荷的峰谷差而受益。因此，储能系统的使用在给电网的安全运行带来保障的同时，也给用户侧带来经济收益。在配备了一定规模的分布式光伏阵列的商业园区中，园区所配备的光伏容量往往无法满足负荷。因此，引入城市电网以满足商业园区的负荷需求。储能系统的加入能够对负荷的峰谷进行调节，用电低谷时储存电能，在用电高峰释放电能，给商业园区用户带来一定的经济收益。

商业园区能源中心主要实现对商业园区电力系统各部分的信息采集与监控管理。商业园区的电力系统按物理作用可分为源-储-荷三部分。能源中心采集用电负荷、储能系统出力、光伏系统出力，对园区各部分运行状态与出力进行决策。目前，关于求解储能系统削峰填谷策略的算法主要包括动态规划算法、智能算法等。在现有的一些控制策略中，包括基于动态规划的削峰填谷控制策略，同时考虑了充放电深度对电池寿命的影响，但其限制了每日的充放电次数，部分场景下由于负荷变化较大，储能系统可能需要多次变化充放电状态。对比储能系统恒功率控制方式与功率差控制方式的控制效果，可以发现与功率差控制方式相比，恒功率控制较简单，但其控制效果不如功率差的控制方式，并且恒功率控制对负荷预测精度要求较高。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提出一种削峰填谷控制方法和系统以及应用该控制方法的系统，结合动态自适应粒子群算法，提出对商业园区储能系统削峰填谷输出功率的控制策略。

实现上述目的所采用的解决方案为：

一种削峰填谷控制方法，其改进之处在于：

基于预先建立的削峰填谷模型和与当前日对应的典型日负荷预测对预先设定变参数功率差控制策略中的可变控制参数求解；

将获得的可变控制参数带入预先设定的变参数功率差控制策略中协调控制储能系统充放电功率；

其中，所述可变控制参数包括：储能系统正常工作上限荷电状态和储能系统正常工作下限荷电状态以及储能系统在不同负荷区间和不同荷电状态区间的充电或放电功率因数。

本发明提供的第一优选技术方案，其改进之处在于，所述变参数功率差控制策略包括，包括：

基于储能系统参与充电时负荷上限功率和储能系统参与放电时负荷的下限功率，划分负荷区间；

基于储能系统正常工作上限荷电状态、储能系统正常工作下限荷电状态、储能系统荷电状态所允许的最大值和最小值划分SOC工作区间；

基于所述负荷区间和SOC工作区间划分储能系统充放电区间并设定充放电策略及充放电功率。