[发明专利]一种基于电池储能降低电网负荷峰谷差方法

说明书

本发明公开了一种基于电池储能降低电网负荷峰谷差方法，属于电力系统自动化领域。利用电池储能寻求最优的降低电网峰谷差的方法，针对可能影响因素层及直接影响因素层的数据进行监测和记录，进而得出调峰系数，而后引入可信因子，进而构建得出直接影响因素目标层，得出电池充放电功率。本发明充分发挥电储能技术优势，发挥电储能在电力系统运行中的降低峰谷差作用，并能够推动建立促进可再生能源消纳的长效机制，通过科学调度运行电储能设施，发挥电池储能降低峰谷差方面的作用。

技术领域

本发明属于电力系统自动化领域，涉及一种基于电池储能降低电网负荷峰谷差方法。

背景技术

电池储能具有响应速度快、不受地理条件限制等诸多优点，其在电力系统中的应用越来越广泛。目前，有些地区电网的负荷峰谷差较大，这会导致机组的频繁启停及运行效率的下降，供电可靠性也降低，用户的停电风险增大。利用电池储能技术进行削峰填谷是解决这一现象的一种有效途径。

国内有铅炭电池、锂离子电池、全钒液流电池等储能方式，然而各种储能方式由于在环保、成本、经济性、可持续性等方面还存在各种短板，多数并未进入到大规模应用阶段，所以火电依然是新能源的主要调峰方式；电网中的AGC调频电源，几乎全部为火电机组。目前全国各地大量新能源发电项目，窝电弃电现象日趋严峻，其中储能设备建设缺失是影响新能源发电不能顺利上网的重要因素之一。

电力系统中针对储能电池系统降低峰谷差的运行控制问题，现有技术进行了研究和探讨，现有技术1：《基于动态规划的电池储能系统削峰填谷实时优化》(电力系统自动化2012年第36卷第12期)提出基于动态规划的实时修正优化控制策略，可在优化模型中引入充放电次数限制和放电深度限制等非连续约束条件，通过基于动态规划结合电池充放电次数和放电深度对电池寿命的影响出发，提出的削峰填谷实时控制方法。现有技术2：《电池储能系统恒功率削峰填谷优化策略研究》(电网技术2012年第36 卷第9期)以南方电网MW级电池储能示范工程为背景，以求解采用恒功率充放电策略运行的电池储能系统削峰填谷策略为目的，提出了电池储能系统恒功率削峰填谷优化模型及求解该模型的实用简化算法。并针对某站的2组实际负荷数据建立了恒功率削峰填谷优化模型，验证了该算法的有效性。

然而，这些技术并未将分布式新能源发电系统考虑进去，对含有分布式新能源发电系统并不适用。电池储能系统是分布式新能源发电系统必不可少的一部分，关于电池储能系统的相关技术已经做了大量的科学研究和实践论证，随着时代的发展含分布式新能源的发电系统在如今的电力系统中找有越来越大的比重，然而现有技术对于将分布式新能源的发电系统在储能电池进行削峰填谷的控制技术中尚未出现。

发明内容

本发明的目的是为克服已有技术的不足之处，利用电池储能寻求最优的降低电网峰谷差的方法，是分布式新能源的发电系统在储能电池进行削峰填谷的控制技术。针对可能影响因素层及直接影响因素层的数据进行监测和记录，进而得出调峰系数，而后引入可信因子，进而构建得出直接影响因素目标层，得出电池充放电功率。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案，首先通过对可能影响因素以及直接影响因素的数据进行采集和处理，分别得到调峰系数A和调峰系数B；并通过和历史数据的融合引入两个调峰系数的可信因子，增加调峰系数的可信程度。最后将其代入当前电池充放电功率的数学模型，得到当前电池充放电功率P_B。

对电池储能降低峰谷差的相关因素进行建模，在这里设计中将相关因素进行分离，分为可能影响因素层、直接影响因素约束层、直接影响因素目标层；可能影响因素层主要包括供电区域的温度、空气相对湿度、海拔高度、天气状态，直接影响因素约束层为电池的容量、电池充/放电速度，直接影响因素目标层即降低峰谷差的期望值，具体方法如下：

步骤一：对可能影响因素层的数据进行有效的处理得到调峰系数A并通过数学建模的形式进行表达，表达公式如下：

式中：n：为将电池负责调峰的区域划分的区域个数；