[发明专利]一种计及SOC一致性的储能电站功率指令分配方法及系统

说明书

本发明公开了一种计及SOC一致性的储能电站功率指令分配方法及系统，本发明方法包括：若一次调频指令、AGC功率调节控制指令超过全站可用功率则将一次调频指令、AGC功率调节控制指令的值修正为全站可用功率；否则获取储能站各PCS对应电池堆的当前SOC值与预设的目标SOC值之间的差值，基于一次调频指令、AGC功率调节控制指令、差值确定各PCS分配的充/放电功率指令。本发明旨在实现对电池SOC更进一步的精细化控制，实现初始SOC不同的各电池堆通过参与日常充放电实现SOC的趋同调节，即进一步提升各电池堆SOC的一致性，同时为满足全能力响应电网调峰、填谷需求进行SOC调节。

技术领域

本发明属于电力系统技术领域，具体涉及一种计及SOC一致性的储能电站功率指令分配方法及系统。

背景技术

随着新型电力系统构建战略的提出，储能技术的规模化发展将成为未来弥补高比例新能源发电随机性及波动性的主要手段，因而，近年来，电网侧储能站建设得到了极大的发展。但随着储能电站运行时间的积累，储能电站SOC的控制效果成为制约储能电站功率能力发挥的一个主要影响因素。由于PCS功率分配逻辑的不合理，导致不同PCS对电池能量的调用不均衡，久而久之，电池的特性发现了较大的分离特性；另一方面，由于功率分配逻辑的不合理，各PCS的功率分配未充分考虑当前电池堆的SOC的状态，导致个别电池堆SOC过早达到其上限或下限，从而限制了全站功能调节能力的发挥。

目前，比较常见的功率指令分配方法有平均分配型、或者按照PCS可用容量分配、以及考虑SOC约束及可用功率约束的加权分配逻辑。但上述逻辑总体来说，对于电池SOC的状态及储能站运行状态的综合考虑不足，未根据储能站所处的运行时段及SOC控制目标结合其充放电指令做进一步细化考虑。例如，余斌等.大型电池储能电站系统运行控制策略研究[J].供用电，2021，38(3)：78-83.提出了功率模式可采用比例分配和电池荷电状态优化控制模式，其中比例控制模式即根据各PCS可用功率比例大小进行分配，未能考虑各电池堆SOC差异，容易导致某些电池堆过早达到其禁充、禁放边界；SOC优化控制模式即综合考虑最大可充放电功率值与电池堆SOC来分配各PCS的功率目标值，此方法的基本思想即为SOC高且可用功率大的PCS承担更多的功率调节任务，相较于单纯的可用功率法其策略相对更为完善，但此方法的性能有赖于加权值的确定，且未考虑充放电不同模式下，对于SOC的控制目标的差异。公布号为CN 112103979A的中国专利文献公开了一种综合储能系统的协调控制方法，主要通过建立储能电池的循环寿命模型，以使得储能电池的综合成本最优及寿命最长为目标进行考虑，但是其对电池参与充放的功率存在限制，无法实现对电网功率需求的全响应，不利于储能电站对电网的支撑作用发挥。但是，以上方法均只从电池本体角度出发对PCS功率的调用进行了策略设计，未能充分考虑储能电站参与电网削峰填谷对于电池总量SOC的储备需求及个电池堆SOC均衡性的控制要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种计及SOC一致性的储能电站功率指令分配方法及系统，本发明旨在实现对电池SOC更进一步的精细化控制，实现初始SOC不同的各电池堆通过参与日常充放电实现SOC的趋同调节，即进一步提升各电池堆SOC的一致性，同时为满足全能力响应电网调峰、填谷需求进行SOC调节。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种计及SOC一致性的储能电站功率指令分配方法，包括在调峰运行储备区间生成各PCS分配的充/放电功率指令的步骤：

1)获取一次调频指令、AGC功率调节控制指令P；

2)将一次调频指令、AGC功率调节控制指令P与全站可用功率P_ab作比较，若一次调频指令、AGC功率调节控制指令P超过全站可用功率P_ab则将一次调频指令、AGC功率调节控制指令P的值修正为全站可用功率P_ab；