[发明专利]一种规模化储能集群充放电能力分析方法

权利要求书

1.一种规模化储能集群充放电能力分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据各储能电站上传的遥测量和遥信量，分别计算预先选定的储能电站集群的特定参数，所述特定参数包括：剩余电量Q_i、可充电量V_i、荷电状态S_i、最大充电功率、最大放电功率、最大充电功率可用时间、最大放电功率可用时间；

根据计算得到的各储能电站集群的特定参数确定储能电站集群满足设定的充放电功率的最大可用时间和满足设定充放电时间的最大可用充放电功率；

储能电站集群的剩余电量Q_i的计算表达式如下：

其中j为属于储能集群i的储能电站编号，n为属于储能集群i的储能电站的总数；γ_j为储能电站j的分类统计因子，取值为0或1，0表示不统计，1表示统计；P_cap,j为储能电站j的装机容量；soc_j为储能电站j的荷电状态；soc_min,j为储能电站j的荷电状态SOC下限；

储能电站集群可充电量V_i的计算表达式如下：

其中j为属于储能集群i的储能电站编号；n为属于储能集群i的储能电站的总数；γ_j为储能电站j的分类统计因子，取值为0或1，0表示不统计，1表示统计；P_cap,j为储能电站j的装机容量；soc_j为储能电站j的荷电状态；soc_max,j为储能电站j的SOC上限；

储能电站集群荷电状态S_i的计算表达式如下：

其中j为属于储能集群i的储能电站编号；n为属于储能集群i的储能电站的总数；γ_j为储能电站j的分类统计因子，取值为0或1，0表示不统计，1表示统计；P_cap,j为储能电站j的装机容量；soc_j为储能电站j的荷电状态；

储能电站集群i的最大充电功率P_min,i的计算表达式如下：

式中P_min,i小于等于0；j为属于储能集群i的储能电站编号；n为属于储能集群i的储能电站的总数；P_{c_max,j}为储能电站j的最大充电功率，小于等于0；γ_j为储能电站j的分类统计因子，取值为0或1，0表示不统计，1表示统计；

储能电站集群i的最大放电功率P_max,i的计算表达式如下：

其中P_{d_max,j}为储能电站j的最大放电功率，大于等于0；

储能电站集群i的最大充电功率可用时间T_c,i的表达式如下：

T_c,i＝min{t_{c_max,0},t_{c_max,1},…,t_{c_max,j},…,t_{c_max,n}} (6)，

其中t_{c_max,j}为储能电站j的最大充电功率可用时间，n为储能电站集群i中储能电站总数；

储能电站集群i的最大放电功率可用时间T_d,i的表达式如下：

T_d,i＝min{t_{d_max,0},t_{d_max,1},…,t_{d_max,j},…,t_{d_max,n}} (7)，

其中t_{d_max,j}为储能电站j的最大放电功率可用时间；

计算储能电站集群满足设定充放电功率目标的最大可用时间t的方法包括：

将储能电站集群设定的功率控制目标P_Set与储能电站集群的最大充电功率P_min,i和最大放电功率P_max,i进行比较；

若储能电站集群设定的功率控制目标P_Set大于最大放电功率P_max,i或小于最大充电功率P_min,i，则储能电站集群的最大可用时间t为零；

若储能电站集群设定的功率控制目标P_Set等于最大放电功率P_max,i，则储能电站集群的最大可用时间t为储能电站集群i的最大充电功率可用时间T_d,i；

若储能电站集群设定的功率控制目标P_Set等于最大充电功率P_min,i，则储能电站集群的最大可用时间t为储电站集群i的最大放电功率可用时间T_c,i；

若储能电站集群i设定的功率控制目标P_Set大于最大充电功率P_min,i且小于最大放电功率P_max,i，则计算最大可用时间t的方法如下：

根据储能电站集群i的功率控制目标、储能电站集群i的剩余电量Q_i、可充电量V_i，确定满足设定充放电功率目标的最大可用时间t的初始值t₀；

根据最大可用时间t的初始值t₀、储能电站j的SOC实际值、SOC上限，计算储能电站j的充放电功率分配值P_j，并将储能电站充放电功率分配值P_j分别与储能电站的最大放电功率P_max,i和最大充电功率P_min,i比较，对不满足最大充放电功率约束的储能电站充放电功率分配值进行修正，最终确定储能电站集群满足设定充放电功率目标的最大可用时间t；

计算储能电站集群满足设定充放电时间的最大可用充放电功率的方法包括：将储能电站集群设定的充放电时间t_Set与储能集群的最大充电功率可用时间T_d,i、最大放电功率可用时间T_c,i进行比较；

若t_Set小于等于T_d,i，则储能电站集群i的最大可用放电功率等于储能电站集群i的最大放电功率P_max,i；

若t_Set大于T_d,i，则储能电站集群i的最大可用放电功率为建议的最大放电功率P_D；

若t_Set小于等于T_c,i，则储能电站集群i的最大可用充电功率为储能电站集群i的最大充电功率P_min,i；

若t_Set大于T_c,i，则储能电站集群i的最大可用充电功率为建议的最大充电功率P_C。