本发明涉及新能源电力系统储能,特别是涉及一种储能电池工况主动调节方法、装置、介质及产品。
背景技术:
1、电力系统中存在着日常和季节性的负荷波动,以及特定时段的尖峰负荷。传统发电设施在应对这些波动时可能效率较低,而尖峰负荷可能导致电力系统压力增大。可再生能源(如风能和太阳能)的发电存在不确定性和波动性,风速和日照的变化可能导致可再生能源发电量的不稳定性,需要寻找有效的方式来平衡电力系统。电力系统需要保持供需平衡,以确保稳定的电力供应,在高尖峰负荷时,传统电力系统可能需要启动辅助发电设备,增加成本和碳足迹。随着能源存储技术的不断发展,储能系统成为一种灵活、高效的解决方案。电池储能、超级电容、压缩空气储能等技术能够高效地存储电能,并在需要时释放。因此采用储能系统实现削峰填谷成为一种应对电力系统挑战、提高能源利用效率和降低环境影响的有效手段。这种系统的引入有助于平滑负荷曲线,减轻尖峰时段的电力需求,提高电力系统的可持续性和稳定性。本专利提出一种有别于传统通过工商业储能柜实现削峰填谷的新方法。
2、基站运营商站点的削峰填谷与传统工商业储能柜的削峰填谷的形式有以下不同:工商业储能柜是通过交流电网作为能量交互的母线,而基站环境是以站内48v直流母线作为能量交互的母线。工商业储能柜可以通过pcs调整充放电功率,基站环境的放电功率即为本站点48v设备的用电损耗,不可调节,充电功率只能被动的接受站内开关电源的相关配置参数,无法主动调整其充放电的功率。工商业储能柜允许电池放电至截止电压(即soc为0),站点环境因还存在备电需求,不允许电池放空,需要预留一定电量作为站点的不间断应急电源使用,一般情况设置30%的容量用作备电,70%的容量用作储能进行峰谷套利。目前传统工商业储能柜存在以下缺点:无法主动调整储能柜充放电的功率;无法控制电池放电截止点。因而无法实现最佳的削峰填谷经济效果。传统固定串联回路的储能电池系统的组网图如图1所示。业界一般通过增加尾电池或者增加dc/dc电路的方式调整电池组电压。增加dc/dc电路会显著增加电池组成本,并且dc/dc电路只能通过控制自身电压来调节整个电池组电压,而不能动态配置接入回路的电池,因此也不能灵活的控制各个电池充放电截止点,无法根据电池池组内各电池的状态进行最优调节,也无法缓解电池组中电池状态的不一致性。而仅增加尾电池的方式只能进行简单工况调节,同样无法动态调节主力电池的工作状态,因此也无法快速适配各类复杂工况的调整需求。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种储能电池工况主动调节方法、装置、介质及产品,能够基于预估计和动态可重构技术完成储能电池工况主动调节,提高储能电池工况调节的合理性。
2、为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
3、一种储能电池工况主动调节方法,所述方法应用于一种基站储能方案设备组网,基站储能方案设备组网中电池组包括多个主力储能电池和多个尾电池;
4、所述方法包括:
5、确定基站储能方案设备组网中电池组的电池组合配置集合;
6、初始化电池组,切换电池组的工作状态为s1工况;所述s1工况为接收充电指令,且实时soc满足直流母线电压约束条件
7、获取在s1工况下的实时soc为第一实时soc;
8、在第一实时soc达到满电soc时,确定电池组的工作状态为s0工况;所述s0工况为充满电状态;
9、在实时soc不等于满电soc时,在s1工况下,基于电池组合配置集合完成遍历重构;
10、若s1工况下重构成功,则按照最优电池组合配置将电池接入组网;
11、若s1工况下重构失败,则切换电池组的工作状态为s2工况;所述s2工况为接收充电指令,且实时soc不满足直流母线电压约束条件。
12、可选的,在确定电池组的工作状态为s0工况之后,还包括:
13、执行重构动作直至接收到充放电指令;
14、在接收到充电指令时,切换电池组的工作状态为s1工况;
15、在接收到放电指令时,切换电池组的工作状态为s3工况;所述s3工况为接收放电指令,且实时soc满足直流母线电压约束条件。
16、可选的,在切换电池组的工作状态为s2工况之后,还包括:
17、在s2工况下,基于电池组合配置集合完成遍历重构;
18、若s2工况下重构成功,则返回步骤“在s1工况下,基于电池组合配置集合完成遍历重构”;
19、若s2工况下重构失败,则返回步骤“在s2工况下,基于电池组合配置集合完成遍历重构”。
20、可选的,在切换电池组的工作状态为s3工况之后,还包括:
21、获取在s3工况下的实时soc为第二实时soc;
22、在第二实时soc小于或等于充电soc时,切换电池组的工作状态为s1工况;
23、在第二实时soc大于充电soc时,在s3工况下,基于电池组合配置集合完成遍历重构;
24、若s3工况下重构成功,则按照最优电池组合配置将电池接入组网;
25、若s3工况下重构失败,则切换电池组的工作状态为s4工况;所述s2工况为接收放电指令,且实时soc不满足直流母线电压约束条件。
26、可选的,在切换电池组的工作状态为s4工况之后,还包括:
27、获取在s4工况下的实时soc为第三实时soc;
28、在第三实时soc小于或等于充电soc时,切换电池组的工作状态为s1工况;
29、在第三实时soc大于充电soc时,在s4工况下,基于电池组合配置集合完成遍历重构;
30、若s4工况下重构成功,则返回步骤“在s3工况下,基于电池组合配置集合完成遍历重构”;
31、若s2工况下重构失败,则返回步骤“在s4工况下,基于电池组合配置集合完成遍历重构”。
32、可选的,基于电池组合配置集合完成遍历重构,包括:
33、获取当前工况下不同电池组合配置的电压参数组;所述电压参数组包括接入当前电池组合配置时的回路电压和切入回路的各电池的端电压;
34、根据多个电压参数组获取满足当前工况下总电压约束条件的电池组合配置数量为判定量;
35、在判定量等于0时,判定重构失败;
36、在判定量等于1时,判定重构成功,并确定满足当前工况下总电压约束条件的电池组合配置为最优电池组合配置;
37、在判定量大于1时,判定重构成功,并确定满足当前工况下总电压约束条件的多个电池组合配置为待定电池组合配置;
38、获取多个待定电池组合配置对应的电池切出回路静置时间;
39、确定最大电池切出回路静置时间对应的待定电池组合配置为最优电池组合配置。
40、一种计算机装置,包括:存储器、处理器以存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序以实现上述所述的一种储能电池工况主动调节方法。
41、一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述所述的一种储能电池工况主动调节方法。
42、一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述所述的一种储能电池工况主动调节方法。
43、根据本发明提供的具体实施例,本发明公开了以下技术效果:
44、本发明的目的是提供一种储能电池工况主动调节方法、装置、介质及产品,针对传统储能无法主动调整储能柜充放电的功率、无法控制电池放电截止点的缺点问题,本发明为解决充放电功率、放电截止点可调控等问题,提升了基站削峰填谷场景中经济性。利用基于动态可重构技术的数字能量处理与计算装置可以实现对各类电池组的工况调节。
1.一种储能电池工况主动调节方法,其特征在于,所述方法应用于一种基站储能方案设备组网,基站储能方案设备组网中电池组包括多个主力储能电池和多个尾电池;
2.根据权利要求1所述的一种储能电池工况主动调节方法,其特征在于,在确定电池组的工作状态为s0工况之后,还包括:
3.根据权利要求2所述的一种储能电池工况主动调节方法,其特征在于,在切换电池组的工作状态为s2工况之后,还包括:
4.根据权利要求2所述的一种储能电池工况主动调节方法,其特征在于,在切换电池组的工作状态为s3工况之后,还包括:
5.根据权利要求4所述的一种储能电池工况主动调节方法,其特征在于,在切换电池组的工作状态为s4工况之后,还包括:
6.根据权利要求5所述的一种储能电池工况主动调节方法,其特征在于,基于电池组合配置集合完成遍历重构,包括:
7.一种计算机装置,包括:存储器、处理器以存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序以实现权利要求1-6中任一项所述的一种储能电池工况主动调节方法。
8.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-6中任一项所述的一种储能电池工况主动调节方法。
9.一种计算机程序产品,包括计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-6中任一项所述的一种储能电池工况主动调节方法。
