[发明专利]一种面向配电网优化运行的混合储能系统控制方法

说明书

本发明公开了一种面向配电网优化运行的混合储能系统控制方法，包括建立光伏混合储能系统柔性并网模型；以配电网“源‑网”经济运行和节点电压优化目标，建立光伏混合储能系统参与配电网优化运行模型，获得混合储能最优目标功率；根据荷电状态及其充放电状态，提出混合储能控制策略，合理分配蓄电池和超级电容器的充放电功率。本发明不仅可以有效实现配电网经济运行和节点电压越限治理，而且能够充分发挥不同储能介质的技术特性，延长混合储能系统的运行寿命。

技术领域

本发明涉及一种面向配电网优化运行的混合储能系统控制方法，属于储能设备运行控制技术领域。

背景技术

在能源与环境的双重压力下，以光伏为代表的清洁能源发电得到了空前的发展。然而，高渗透率分布式光伏并网易引起配网电压越限等问题，影响光伏能源的满额消纳。此外，随着我国城市配电网电缆使用率日益提高，线路阻抗比R/X较大，电压对有功功率的变化较敏感，有功/无功潮流均会对节点电压产生较大影响，进一步加剧了光伏高渗透配电网高电压问题。储能除可抑制清洁能源功率波动、削峰填谷和调度跟踪；更可为配电网优化运行提供新的调控手段。光储一体系统，在满足光伏能源满额消纳的前提下，储能合理调节能量充放，以获得配网经济运行的最优并网功率，同时结合逆变器剩余容量的无功调节，有功/无功综合控制可有效并网节点电压，光储系统这一柔性并网方式加强了对电网的支撑和调节作用。

储能本体大致可分为能量密度大、循环寿命短、响应时间长的能量型储能和功率密度大、循环寿命长、响应时间短的功率型储能两大类。混合储能系统(Hybrid EnergyStorage System,HESS)兼具两类储能的优点，充分利用了两者技术、经济和运行寿命的互补性，更有利于实现配电网优化运行的目标。

目前HESS主要用于主网平抑新能源实际功率与预测功率的差值，保证安全可靠运行。配电网相对主网而言，潮流调控手段薄弱，分布式光伏出力波动平抑的相对价值较小，而解决高渗透率光伏引起的节点电压越限和提高配网经济运行水平的需求更为突出。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种面向配电网优化运行的混合储能系统控制方法。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种面向配电网优化运行的混合储能系统控制方法，包括，

建立光伏混合储能系统柔性并网模型；

以配电网“源-网”经济运行和节点电压优化目标，建立光伏混合储能系统参与配电网优化运行模型，获得混合储能最优目标功率；

根据荷电状态及其充放电状态，提出混合储能控制策略，合理分配蓄电池和超级电容器的充放电功率。

光伏混合储能系统柔性并网模型为，

P_total(t)＝η_dc-ac(P_pv(t)+P_hess(t))

P_pv(t)＝η_dc-dcP_MPPT(t)

P_hess(t)＝P_bat(t)+P_cap(t)