本發(fā)明屬于微電網(wǎng)儲能,具體的說是一種面向微電網(wǎng)儲能的優(yōu)化控制方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、微電網(wǎng)作為一種靈活、可靠的電力供應(yīng)方式,其中的儲能系統(tǒng)作為能量平衡和調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),它的控制策略直接影響到微電網(wǎng)的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。
2、現(xiàn)有技術(shù)微電網(wǎng)儲能系統(tǒng)的控制策略不夠完善,無法對儲能系統(tǒng)的充放電效率進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,無法根據(jù)充放電效率可能產(chǎn)生的突變情況,進(jìn)行實(shí)時(shí)分析處理,判斷對儲能系統(tǒng)工作是否斷電還是調(diào)控進(jìn)行控制,無法保證儲能系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。
3、為此,本發(fā)明提供一種面向微電網(wǎng)儲能的優(yōu)化控制方法及系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足,解決背景技術(shù)中所提出的至少一個(gè)技術(shù)問題。
2、本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:本發(fā)明所述的一種面向微電網(wǎng)儲能的優(yōu)化控制方法,包括
3、數(shù)據(jù)采集,通過安裝在微電網(wǎng)中的傳感器和監(jiān)測設(shè)備,實(shí)時(shí)采集微電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù),其中微電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)包括儲能狀態(tài)數(shù)據(jù);
4、根據(jù)采集到的儲能狀態(tài)數(shù)據(jù),對儲能系統(tǒng)進(jìn)行狀態(tài)判別;
5、根據(jù)判別結(jié)果,基于儲能系統(tǒng)運(yùn)行過程中的充放電效率數(shù)據(jù),獲取儲能系統(tǒng)的變異值byz,對變異值進(jìn)行分析,生成控制信號;
6、基于控制信號,設(shè)置采集周期,根據(jù)充放電效率曲線,確定當(dāng)前時(shí)刻的傾角值和開始時(shí)刻的傾角值,再基于當(dāng)前時(shí)刻的傾角值和開始時(shí)刻的傾角值得到儲能系統(tǒng)的變異值,將其與當(dāng)前儲能系統(tǒng)變異閾值進(jìn)行比較,得到停機(jī)信號或調(diào)控信號;
7、基于調(diào)控信號,獲取充放電效率異常程度值和變化異常程度值,基于充放電效率異常程度值和變化異常程度值分析得到節(jié)點(diǎn)值,根據(jù)節(jié)點(diǎn)值確定儲能系統(tǒng)的調(diào)控時(shí)間;
8、基于儲能系統(tǒng)調(diào)控時(shí)間點(diǎn),對儲能系統(tǒng)的充放電模塊調(diào)控,使充放電效率進(jìn)入安全區(qū)域。
9、優(yōu)選的,根據(jù)采集到的儲能狀態(tài)數(shù)據(jù),對儲能系統(tǒng)進(jìn)行狀態(tài)判別,具體為:
10、獲取儲能系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)間和充放電效率,以時(shí)間為x軸,充放電效率為y軸,構(gòu)建儲能系統(tǒng)二維模型,將實(shí)時(shí)的充放電效率代入到二維模型中,并繪制成轉(zhuǎn)速曲線;
11、其中,在儲能系統(tǒng)二維模型中,設(shè)置第一閾值和第二閾值,且第一閾值小于第二閾值;
12、以第一閾值和第二閾值分別做一條與x軸平行的直線,并分別標(biāo)記為第一閾值線和第二閾值線,將第一閾值線以下的區(qū)域?yàn)榘踩珔^(qū)域,第一閾值線與第二閾值線之間的區(qū)域標(biāo)記為調(diào)控區(qū)域。
13、優(yōu)選的,對儲能系統(tǒng)進(jìn)行狀態(tài)判別,具體為:
14、獲取儲能系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)開始時(shí)刻的充放電效率和當(dāng)前充放電效率;對當(dāng)前的充放電效率進(jìn)行區(qū)域判別;
15、若當(dāng)前充放電效率處于安全區(qū)域時(shí),則表明當(dāng)前儲能系統(tǒng)工作正常,生成正常工作信號;
16、若當(dāng)前充放電效率處于調(diào)控區(qū)域時(shí),則表明當(dāng)前儲能系統(tǒng)處于異常狀態(tài),生成控制信號。
17、優(yōu)選的,獲取充放電效率異常程度值和變化異常程度值,具體為:
18、設(shè)置采集周期,根據(jù)充放電效率曲線,確定當(dāng)前時(shí)刻的傾角值和開始時(shí)刻的傾角值;
19、將當(dāng)前傾角值與開始時(shí)刻的傾角值進(jìn)行差值計(jì)算,得到變化差值bc;獲取當(dāng)前傾角值與開始時(shí)刻的傾角值之和,得到傾角和值qh;通過公式得到儲能系統(tǒng)的變異值byz,其中a1,a2為預(yù)設(shè)比例系數(shù),且a1+a2=1,a1和a2分別表示變化差值與傾角和值對變異值的影響程度。
20、優(yōu)選的,將儲能系統(tǒng)當(dāng)前時(shí)刻的變異值byz與當(dāng)前儲能系統(tǒng)變異閾值進(jìn)行比較;具體為:
21、若儲能系統(tǒng)當(dāng)前時(shí)刻的變異值byz大于當(dāng)前儲能系統(tǒng)變異閾值時(shí),則表示儲能系統(tǒng)當(dāng)前的充放電效率采集周期內(nèi)發(fā)生較大增長變化,從安全區(qū)域以較大充放電效率進(jìn)入到調(diào)控區(qū)域,生成停機(jī)信號;
22、若儲能系統(tǒng)當(dāng)前時(shí)刻的變異值byz小于等于當(dāng)前儲能系統(tǒng)變異閾值時(shí),表示儲能系統(tǒng)充放電效率在當(dāng)前時(shí)段以較小的增長變化,從安全區(qū)域以較小充放電效率進(jìn)入到調(diào)控區(qū)域,生成調(diào)控信號。
23、優(yōu)選的,獲取節(jié)點(diǎn)值的具體獲取方式為:
24、在接收到調(diào)控信號后,持續(xù)對儲能系統(tǒng)的充放電效率進(jìn)行檢測,獲取充放電效率異常程度值和變化異常程度值,將充放電效率異常程度值和變化異常程度值相加求和,得到節(jié)點(diǎn)值;
25、優(yōu)選的,所述儲能系統(tǒng)的調(diào)控時(shí)間具體獲取方式為:
26、將節(jié)點(diǎn)值與預(yù)設(shè)節(jié)點(diǎn)閾值進(jìn)行比較;
27、若節(jié)點(diǎn)值小于預(yù)設(shè)節(jié)點(diǎn)閾值,則生成儲能系統(tǒng)持續(xù)工作信號;
28、若節(jié)點(diǎn)值大于等于預(yù)設(shè)節(jié)點(diǎn)閾值,則生成立即調(diào)控信號,并將信號生成時(shí)間點(diǎn)作為儲能系統(tǒng)調(diào)控時(shí)間點(diǎn)。
29、優(yōu)選的,充放電效率異常程度值的獲取方式為:
30、將異常開始時(shí)刻至當(dāng)前時(shí)刻,標(biāo)記為檢測時(shí)段;
31、獲取檢測時(shí)段內(nèi)每個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)的充放電效率,分別第一閾值進(jìn)行差值計(jì)算,獲得每個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)的效率偏移值;
32、將所有的效率偏移值分別與最大額定偏移值進(jìn)行比值計(jì)算,再獲取比值均值,得到充放電效率異常程度值;其中最大額定偏移值為第一閾值與第二閾值的差值。
33、優(yōu)選的,所述變化異常程度值的具體獲取方式為:
34、獲取檢測時(shí)段內(nèi)所有時(shí)間節(jié)點(diǎn)的充放電效率,通過方差計(jì)算公式計(jì)算得到變化異常程度值。
35、一種面向微電網(wǎng)儲能的優(yōu)化控制系統(tǒng),包括
36、數(shù)據(jù)采集模塊:通過安裝在微電網(wǎng)中的傳感器和監(jiān)測設(shè)備,實(shí)時(shí)采集微電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù),其中微電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)包括儲能狀態(tài)數(shù)據(jù);
37、判別模塊:根據(jù)采集到的儲能狀態(tài)數(shù)據(jù),對儲能系統(tǒng)進(jìn)行狀態(tài)判別;
38、輸出模塊:根據(jù)判別結(jié)果,基于儲能系統(tǒng)運(yùn)行過程中的充放電效率數(shù)據(jù),獲取儲能系統(tǒng)的變異值byz,對變異值進(jìn)行分析,生成控制信號;
39、處理模塊:基于控制信號,設(shè)置采集周期,根據(jù)充放電效率曲線,確定當(dāng)前時(shí)刻的傾角值和開始時(shí)刻的傾角值,再基于當(dāng)前時(shí)刻的傾角值和開始時(shí)刻的傾角值得到儲能系統(tǒng)的變異值,將其與當(dāng)前儲能系統(tǒng)變異閾值進(jìn)行比較,得到停機(jī)信號或調(diào)控信號;
40、確定模塊:基于調(diào)控信號,獲取充放電效率異常程度值和變化異常程度值,基于充放電效率異常程度值和變化異常程度值分析得到節(jié)點(diǎn)值,根據(jù)節(jié)點(diǎn)值確定儲能系統(tǒng)的調(diào)控時(shí)間;
41、調(diào)控模塊:基于儲能系統(tǒng)調(diào)控時(shí)間點(diǎn),對儲能系統(tǒng)的充放電模塊調(diào)控,使充放電效率進(jìn)入安全區(qū)域。
42、本發(fā)明的有益效果如下:
43、1.本發(fā)明所述的一種面向微電網(wǎng)儲能的優(yōu)化控制方法及系統(tǒng),通過對儲能系統(tǒng)的充放電效率進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,根據(jù)充放電效率可能會產(chǎn)生突變情況,進(jìn)行實(shí)時(shí)分析處理,對儲能系統(tǒng)工作是否斷電還是調(diào)控進(jìn)行控制,保證儲能系統(tǒng)運(yùn)行的安全性
44、2.本發(fā)明所述的一種面向微電網(wǎng)儲能的優(yōu)化控制方法及系統(tǒng),通過獲取充放電效率異常程度值和變化異常程度值,基于充放電效率異常程度值和變化異常程度值分析得到節(jié)點(diǎn)值,根據(jù)節(jié)點(diǎn)值確定儲能系統(tǒng)的調(diào)控時(shí)間,基于儲能系統(tǒng)調(diào)控時(shí)間點(diǎn),對儲能系統(tǒng)的充放電模塊調(diào)控,使充放電效率進(jìn)入安全區(qū)域;本發(fā)明首先通過對儲能系統(tǒng)的充放電效率超過第一閾值時(shí)所產(chǎn)生的影響程度進(jìn)行分析,得到節(jié)點(diǎn)值,根據(jù)節(jié)點(diǎn)值確定儲能系統(tǒng)的調(diào)控時(shí)間,基于儲能系統(tǒng)調(diào)控時(shí)間點(diǎn),對儲能系統(tǒng)的充放電模塊調(diào)控,使充放電效率進(jìn)入安全區(qū)域;確保儲能系統(tǒng)的充放電效率處于相對于安全區(qū)間范圍內(nèi),使儲能系統(tǒng)可以持續(xù)穩(wěn)定工作。