[发明专利]一种储能系统在孤立电网运行中的协调控制方法

权利要求书

1.一种储能系统在孤立电网运行中的协调控制方法，其特征在于，所述方法包括：

实时监控孤立电网负荷功率P_L、机组输出功率P_机和储能系统荷电状态，其中，所述储能系统包括能量型储能系统ESS_W和功率型储能系统ESS_P，能量型储能系统ESS_W的荷电状态为SOC_W，具体为能量型储能系统ESS_W剩余电量与其总容量的比值，功率型储能系统ESS_P的荷电状态为SOC_P，具体为功率型储能系统ESS_P剩余电量与其总容量的比值；

当孤立电网负荷功率P_L等于机组输出功率P_机时，控制储能系统不参与孤立电网频率的调控；

当孤立电网负荷功率P_L不等于机组输出功率P_机时，根据P_L与P_机的大小及SOC_W与SOC_P的状态控制投入能量型储能系统ESS_W和/或功率型储能系统ESS_P并控制对应系统的工作状态，使其参与孤立电网频率的调控；

其中，所述工作状态包括充电状态、放电状态和待机状态；当能量型储能系统ESS_W与功率型储能系统ESS_P的工作状态为充电状态时，从孤立电网上吸收电能为自身充电；当能量型储能系统ESS_W与功率型储能系统ESS_P的工作状态为放电状态时，向孤立电网释放电能；当能量型储能系统ESS_W与功率型储能系统ESS_P的工作状态为待机状态时，不参与孤立电网频率的调控；

其中，根据P_L与P_机的大小及SOC_W与SOC_P的状态控制投入能量型储能系统ESS_W和/或功率型储能系统ESS_P并控制对应系统的工作状态具体为：

当SOC_W＜SOC_W-mi且P_机＞P_L且SOC_P在限定范围时：若P_W-ch≥ΔP，投入能量型储能系统ESS_W并置于充电状态，使其从孤立电网上吸收电能；若P_W-ch＜ΔP＜P_P-ch时，投入功率型储能系统ESS_P并置于充电状态，使其从孤立电网上吸收电能；若P_P-ch≤ΔP时，同时投入能量型储能系统ESS_W及功率型储能系统ESS_P装置并均置于充电状态；

当SOC_W＜SOC_W-mi且P_机＜P_L且SOC_P在限定范围时：若P_P-disch＝ΔP，投入功率型储能系统ESS_P并置于放电状态，使其向孤立电网上放电；若P_P-disch＜ΔP，则逐步减少孤立电网所带的负荷，直至P_P-disch＝ΔP；若P_P-disch＞ΔP，则投入能量型储能系统ESS_W并置于充电状态，使其从孤立电网上吸收电能；

当SOC_W＞SOC_W-max且P_机＞P_L且SOC_P在限定范围时：投入功率型储能系统ESS_P并置于充电状态，使其从孤立电网上吸收电能；

当SOC_W＞SOC_W-max且P_机＜P_L且SOC_P在限定范围时：若P_W-disch≥ΔP，投入能量型储能系统ESS_W并置于放电状态，使其向孤立电网上放电；若P_W-disch＜ΔP＜P_P-disch，则投入功率型储能系统ESS_P并置于放电状态，使其向孤立电网上放电；若P_P-disch≤ΔP，则同时投入能量型储能系统ESS_W及功率型储能系统ESS_P并置于放电状态；

当SOC_P＜SOC_P-min且P_机＞P_L且SOC_W在限定范围时：若P_P-ch≥ΔP，投入功率型储能系统ESS_P并置于充电状态，使其从孤立电网上吸收电能；若P_P-ch＜ΔP，投入能量型储能系统ESS_W并置于充电状态，使其从孤立电网上吸收电能；

当SOC_P＜SOC_P-min且P_机＜P_L且SOC_W在限定范围时：若P_W-disch＝ΔP，投入能量型储能系统ESS_W并置于放电状态，使其向孤立电网上放电；若P_W-disch＜ΔP，则逐步减少孤立电网所带的负荷，直至P_W-disch＝ΔP；若P_W-disch＞ΔP，则投入功率型储能系统ESS_P并置于充电状态，使其从孤立电网上吸收电能；

当SOC_P＞SOC_P-min且P_机＞P_L且SOC_W在限定范围时：投入能量型储能系统ESS_W并置于充电状态，使其从孤立电网上吸收电能；

当SOC_P＞SOC_P-min且P_机＜P_L且SOC_W在限定范围时：若P_P-disch≥ΔP，投入功率型储能系统ESS_P并置于放电状态，使其向孤立电网上放电；若P_P-disch＜ΔP，则投入能量型储能系统ESS_W并置于放电状态，使其向孤立电网上放电；

当SOC_P＞SOC_P-max且SOC_W＞SOC_W-max且P_机＜P_L时：能量型储能系统和功率型储能系统将不再有应对负荷突降的能力，该种工况为一种极端情况，尽量控制避免进入该种情况；

当SOC_P＜SOC_P-min且SOC_W＞SOC_W-max且P_机＞P_L时：投入功率型储能系统ESS_P并置于充电状态，使其从孤立电网上吸收电能；

当SOC_P＞SOC_P-max且SOC_W＜SOC_W-min且P_机＞P_L时：投入能量型储能系统ESS_W并置于充电状态，使其从孤立电网上吸收电能；

当SOC_P＞SOC_P-max且SOC_W＞SOC_W-max且P_机＜P_L时：若P_W-disch≥ΔP，投入能量型储能系统ESS_W并置于放电状态，使其向孤立电网上放电；若P_W-disch＜ΔP＜P_P-disch，投入功率型储能系统ESS_P并置于放电状态，使其向孤立电网上放电；若P_P-disch≤ΔP，则同时投入能量型储能系统ESS_W及功率型储能系统ESS_P并置于放电状态；

当SOC_P＜SOC_P-min且SOC_W＜SOC_W-min且P_机＞P_L时：若P_W-ch≥ΔP，投入能量型储能系统ESS_W并置于充电状态，使其从孤立电网上吸收电能；若P_W-ch＜ΔP＜P_P-ch，投入功率型储能系统ESS_P并置于充电状态，使其从孤立电网上吸收电能；若P_P-ch≤ΔP，则同时投入能量型储能系统ESS_W及功率型储能系统ESS_P并置于充电状态；

当SOC_P＞SOC_P-max且SOC_W＜SOC_W-min且P_机＜P_L时：投入功率型储能系统ESS_P并置于放电状态，使其向孤立电网上放电；

当SOC_P＜SOC_P-min且SOC_W＞SOC_W-max且P_机＜P_L时：投入能量型储能系统ESS_W并置于放电状态，使其向孤立电网上放电；

当SOC_P＜SOC_P-min且SOC_W＜SOC_W-min且P_机＜P_L时：能量型储能系统和功率型储能系统将不再有应对负荷突降的能力，该种工况为一种极端情况，尽量控制避免进入该种情况；

其中，ΔP＝|P_L-P_机|，SOC_W-min和SOC_W-max分别为能量型储能系统ESS_W荷电状态的限定范围的最小值和最大值，SOC_P-min和SOC_P-max分别为功率型储能系统ESS_P荷电状态的限定范围的最小值和最大值，P_W-ch和P_W-disch分别为能量型储能系统ESS_W的实时充电功率和放电功率，P_P-ch和P_P-disch分别为功率型储能系统ESSP_W的实时充电功率和放电功率。