[发明专利]一种主动支撑电网准确控制的移动式储能系统和控制方法

说明书

本发明公开了一种主动支撑电网准确控制的移动式储能系统和控制方法，针对电池储能系统的信息感知需求，分析了神经网络预测电网负荷的方法，提出了一种基于Elman神经网络的电网负荷预测模型。搭建了仿真模型并利用真实历史负荷数据进行实验验证。仿真与实验结果表明，该方法可以较好地对未来同一时段的负荷进行预测，为电池储能系统的运行模式状态快速识别与动态决策提供支撑技术。

技术领域

本发明涉及电网负荷预测技术，尤其涉及一种主动支撑电网准确控制的移动式储能系统和控制方法。

背景技术

随着大规模集中式以及分布式电源储能系统的快速发展，以及电能容量的不断扩大，传统电网除了在电源侧通过并入电池储能系统辅助改善发电机组AGC性能，提高机组频率调节能力之外，电池储能系统通过直接并入电网侧对频率异常状态的主网进行干预控制，特别是在含高渗透率分布式发电能源的微电网，电池储能电站更是成为调节微电网频率稳定控制的有效手段。同时为了实现大规模可再生能源发电接入电网，现有的并网规则要求可再生能源发电机组能够提供一定的电网辅助服务，其中参与调压调频是辅助服务的重要内容之一。电池储能系统的运行模式状态快速识别与动态决策是上述辅助服务的重要支撑技术，然而现有技术不能很好的对未来同一时段的负荷进行有效预测。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种主动支撑电网准确控制的移动式储能系统和控制方法，其能解决上述问题。

发明目的：实现电池储能系统主动支撑电网的准确控制，同时实现运行模式状态快速识别与动态决策。

技术方案：本发明的目的采用以下技术方案实现。

一种主动支撑电网准确控制的移动式储能系统，所述移动式储能系统包括移动载体，在所述移动载体内集成设置电池储能装置、就地监控装置、温控消防装置及电缆接口，所述电池储能装置的储能电池通过储能变流器后可控的接入主电网的低压母线，提供低压母线所在电网支路上有功无功支撑。

优选的，所述电池储能装置包括电池单元、功率转换单元、电池管理单元、和监控单元；所述电池单元的输出端与所述功率转换单元连接，所述功率转换单元的另一端通过控制开关与主电网的低压母线可控的连接；所述电池单元与电池管理单元双向连接，所述电池单元向所述电池管理单元传递电池的状态信息，所述电池管理单元向所述电池单元输出控制信息；所述电池管理单元与所述功率转换单元双向连接，并互相传递状态信息；所述监控单元与所述功率转换单元双向连接，所述监控单元向所述功率转换单元输出控制信息，所述功率转换单元向所述监控单元传递状态信息；所述监控单元与所述电池管理单元双向连接，所述监控单元向所述电池管理单元输出控制信息，所述电池管理单元向所述监控单元传递状态信息；所述监控单元实时接收对主电网对应低压母线支路的负荷状态感知信息。

优选的，所述电池单元、功率转换单元、和电池管理单元构成模块化储能系统，一个监控单元与至少一个所述模块化储能系统连接并检测、管理和控制所述模块化储能系统。

优选的，所述监控单元通过对主电网负荷的监控和状态预测，控制功率转换单元和电池管理单元的运行达到调频调压的作用，以参与主电网的主动支撑。

本发明还提供了一种基于电网负荷预测的移动式储能系统控制方法，方法包括：S1，构建前述的移动式储能系统；S2，搭建基于神经网络的电网负荷预测模型；S3，基于S2的电网负荷预测模型实时调控模块化储能系统的运行与否，实现对主电网的主动支撑。

优选的，所述神经网络采用Elman神经网络，所述神经网络包括输入层、隐含层、承接层和输出层，其数学公式为：

y(k)＝g(w₃x(k))

x(k)＝f(w₁x_c(k)+w₂(u(k-1)))

x_c(k)＝x(k-1)