[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

说明书

一种储能系统在孤立电网运行中的协调控制方法，包括：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P_L不等于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；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。

技术领域

本发明涉及孤立电网中的稳定运行控制领域，具体涉及一种储能系统在孤立电网运行中的协调控制方法。

背景技术

微电网随着分布式能源发电的崛起快速发展，分布式能源的特性使得微电网的总体规模较小，在微电网能够与大电网并网运行时，其产生的部分波动可由大电网进行平衡，但当微电网脱离大电网以孤立电网的形式运行时，负荷的波动将对孤立电网的稳定运行产生较大的冲击，现有的做法是在微电网中接入某种储能系统以实现分布式能源的当地消纳来保障孤立电网的稳定。但随着孤立电网的发展，接入电源种类的增多及工业中负荷的多样化，孤立电网中冲击负荷的波动将造成较大的功率不平衡，单一的储能系统难以实现瞬时提供大功率的前提下保证其所存储的能量能够支撑到孤立电网运行的再次稳定。

储能系统的应用有助于孤立电网运行的稳定控制，但单一的储能往往难以满足孤立电网系统不同类型负荷波动的需要。在岛屿众多的特殊区域，其所建立的孤立电网更多的是工业用电，工业负荷中的冲击负荷相比较于分布式发电有着更为频繁的波动，且波动的幅度也更大，电网崩溃所带来的经济损失也更为严重。在孤岛上运行的孤立电网，通常采用了储能系统与耗能装置结合的方式来共同调控孤立电网的电压及频率，储能系统的使用主要是为了弥补耗能装置在应对负荷突升时无法提供电能的不足。而单一的储能系统难以在充放电功率、容量及使用寿命三个方面同时满足使用场景的要求。对于电化学储能而言，其能够将容量做的较大，但频繁的充放电会严重制约其使用寿命；对于机械储能而言，其虽然能够实现频繁多次的充放电，但其储存的容量往往难以做的较大，因此单一的储能系统在电力应用中会受到一定程度的限制，需要新的方法弥补这一缺陷。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种储能系统在孤立电网运行中的协调控制方法，具体方案如下：

一种储能系统在孤立电网运行中的协调控制方法，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；