[发明专利]一种梯次利用储能系统控制方法、系统、设备和存储介质

说明书

一种梯次利用储能系统控制方法、系统、设备和存储介质，根据新能源电站预设时间预测功率误差函数以及荷电状态相关的目标函数，获得当前时刻新能源计划出力的梯次利用储能系统充放电控制系数；根据所述当前时刻新能源计划出力的梯次利用储能系统充放电控制系数、所述当前新能源电站发电实际功率以及预测未来预设时间段功率，确定当前时刻储能电池的充放电功率；根据当前时刻储能电池的充放电功率，对梯次利用储能系统进行控制。通过确定提高新能源电站跟踪计划出力能力的目标函数，有效地利用电站功率日前预测数据和实时出力数据的差额，对梯次利用动力电池储能系统充放电控制系数进行实时优化控制。

技术领域

本发明属于风力光伏发电、储能技术、新能源汽车领域，具体涉及一种梯次利用储能系统控制方法、系统、设备和存储介质。

背景技术

以风力、太阳能等可再生能源作为发电基础的新能源电站是实现了传统火力发电厂低耗能、清洁度高和对环境友好的目标，新能源电站是未来作为能源消费的主要提供来源之一，同时新能源电站通过统一安排可再生能源发电功率，能够降低其接入电网对电力系统的影响，提高电能质量，提高电网稳定性及安全性。

新能源电站配合储能电池能够更加有效地将不稳定发电模式转变为稳定的可靠能源，在一定程度上帮助电网系统调度部门统一安排新能源电站之间协调配合，制定新能源发电系统调度计划，使新能源发电系统在调度可控范围内安全运行，并配合储能电池发电联合出力安排合适的并网运行方式，在一定程度上使新能源发电按调度计划稳定运行，降低新能源发电接入电网对电力系统的影响，提高电能质量，提高电网稳定性及安全性。

在以梯次利用动力电池为基础的储能电池的新能源电站中，如何进行由不同健康状态组成的多类型储能系统的能量管理，达到满足计划出力范围的目标，使得新能源电站获得最大收益是核心问题。目前缺少了梯次利用动力电池联合储能系统的新能源电站控制的技术，如何在梯次利用动力电池的基础上实现新能源电站收益的最大化是其关键问题。

目前分布式电源实际出力与计划出力存在偏差，导致供需可靠性下降等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种梯次利用储能系统控制方法、系统、设备和存储介质，该方法既能够有效利用退役储能电池充当新能源电站的储能系统，又保障了新能源满足计划出力的要求达到最大化收益，从而实现了基于新能源计划出力的梯次利用储能系统控制的目的。

为了实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种梯次利用储能系统控制方法，包括如下步骤：

获取当前新能源电站发电实际功率以及预测未来预设时间段功率；

根据新能源电站预设时间预测功率误差函数以及荷电状态相关的目标函数，获得当前时刻新能源计划出力的梯次利用储能系统充放电控制系数；

根据所述当前时刻新能源计划出力的梯次利用储能系统充放电控制系数、所述当前新能源电站发电实际功率以及预测未来预设时间段功率，确定当前时刻储能电池的充放电功率；

根据当前时刻储能电池的充放电功率，对梯次利用储能系统进行控制。

进一步的，所述新能源电站预设时间段预测功率误差函数为：

式中，f₁为跟踪效果评价指标值，P_w(k)为k时刻新能源电站发电实际功率，i为预测跟踪次数，m为控制预测跟踪总次数，P_BESS(k)为k时刻电池储能系统经过自适应处理后的出力值，P_{f_mid}(k)为k时刻的风力范围控制功率。

进一步的，荷电状态相关的目标函数为：