[发明专利]基于多电池组SOC一致性的储能电站能量管理方法

说明书

本发明公开一种基于多电池组SOC一致性的储能电站能量管理方法，本方法优化分配储能电站多电池组的功率，在每个调度周期内，通过算法控制，实时调节电池充放电功率分配和SOC的差异；具体的，首先基于储能电站调度指令计算出整体输出功率，然后以各储能电池组SOC方差、波动率及电池寿命为优化目标，以各电池组充放电状态切换次数及功率分配大小为优化变量，使用遗传算法，获得储能系统控制最优解，完成储能电站电池组的SOC调节。本发明能够解决储能系统各电池组的荷电状态经过若干调度周期后形成的差异问题，提高电池储能电站的调节能力。

技术领域

本发明涉及储能领域，具体是一种基于多电池组SOC一致性的储能电站能量管理方法。

背景技术

电池储能系统能大量吞吐电能，平抑功率波动，缩小电网负荷峰谷差，提高供电可靠性和电能质量。电池储能系统经过多次充放电后，由于各电池组内阻、极化电压、容量等参数存在差异，导致运行一段时间后各电池组荷电状态(State of Charge，SOC)不一致，进而影响储能电站的整体调节能力。

目前，电池储能电站一般根据实际电网调度指令完成电能的充放，在实现功率波动调节方面多采用有约束的算法，此类算法一定程度上可以减少电池状态的改变次数，降低储能系统的运维成本，但通常仅考虑储能系统的整体出力情况，而没有考虑各机组电池的出力情况。根据现运镇江新坝、长旺等电池储能电站的实际调研，当各电池组的SOC出现差值时，电站每运行一定时间都要开启储能电站SOC维护功能，使储能电站脱离电网调度，采用周期性满充的方式解决SOC的差异问题。此类做法不仅影响储能电站的正常使用，而且在一个周期内，SOC的不一致仍会导致储能电站响应速度慢，整体出力不足等情况。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于多电池组SOC一致性的储能电站能力管理方法，解决储能系统各电池组的荷电状态(SOC)经过若干调度周期后形成的差异问题，提高电池储能电站的调节能力。

为了解决所述技术问题，本发明采样的技术方案是：一种基于多电池组SOC一致性的储能电站能量管理方法，本方法优化分配储能电站多电池组的功率，在每个调度周期内，通过算法控制，实时调节电池充放电功率分配和SOC的差异；具体的，首先基于储能电站调度指令计算出整体输出功率，然后以各储能电池组SOC方差、波动率及电池寿命为优化目标，以各电池组充放电状态切换次数及功率分配大小为优化变量，使用遗传算法，获得储能系统控制最优解，完成储能电站电池组的SOC调节。

进一步的，本方法的实现步骤为：

S01)、获取电网调度信息，包括有功功率目标值、电压目标值和频率目标值；

S02)、根据储能电站的调度信息确定储能电站整体出力值，储能电站整体出力值为储能电站内部各电池组的输出功率之和，即

P_bess为储能电站整体出力值，为第i组电池组的输出功率，n为储能电站中电池组的数量，对于某一放电时刻，对于某一充电时刻，

S03)、根据储能电站初始状态数据确定储能电站的功率控制参数，包括充放电功率限值、SOC限值、统计时间步长、采样间隔；

S04)、确定储能电站的目标函数F；

F＝w₁·F₁+w₂·F₂+w₃·F₃