兆瓦级液流电池储能电站实时功率控制方法及其系统

摘要

本发明提出了一种兆瓦级液流电池储能电站实时功率控制方法及其系统，该方法包括A)实时读取液流电池储能电站的总功率需求值和该电站的相关运行数据，并对各数据进行存储和管理；B)计算液流电池储能电站中各液流电池储能子单元的初始功率命令值；C)计算待分配给各液流电池储能子单元的功率命令值；D)将各液流电池储能子单元的功率命令值进行汇总后输出至液流电池储能电站。该系统包括通讯模块、数据存储与管理模块、总功率初始分配控制模块和实时功率校正模块。本发明的方法和系统具有操作方便、在实际应用中易于实现和掌握等优点，可实现对兆瓦级液流电池储能电站实时功率的有效控制和分配目的。

主权项

一种兆瓦级液流电池储能电站实时功率控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤A，实时读取液流电池储能电站的总功率需求值和该电站的相关运行数据，并对上述总功率需求值和相关运行数据进行存储；步骤B，根据液流电池储能电站的总功率需求值和该电站的相关运行数据，计算液流电池储能电站中各液流电池储能子单元的初始功率命令值；步骤C，对各液流电池储能子单元的初始功率命令值进行实时诊断和修正，以确定各液流电池储能子单元的功率命令值；步骤D，将各液流电池储能子单元的功率命令值进行汇总后输出至液流电池储能电站；所述步骤B具体包括：判断液流电池储能电站的状态；当液流电池储能电站总功率需求值为正值时，表示该液流电池储能电站将处于放电状态，则基于第一预设规则计算各液流电池储能子单元的初始功率命令值；当液流电池储能电站当前总功率需求值为负值时，表示该液流电池储能电站将处于充电状态，则基于第二预设规则计算各液流电池储能子单元的初始功率命令值；当液流电池储能电站当前总功率需求值为零时，表示该液流电池储能电站将处于零功率的热备用状态，则基于第三预设规则设置各液流电池储能子单元的功率命令值；所述第一预设规则包括：B11)当液流电池储能电站总功率需求值加上该储能电站中所有可控液流电池储能子单元的平均功耗值之和的总和占该储能电站所有可控液流电池储能子单元最大允许放电功率总和的比例值大于等于预设值时，则通过下式求取所有液流电池储能子单元的初始功率命令值：式中，B12)当液流电池储能电站总功率需求值加上该储能电站中所有可控液流电池储能子单元的平均功耗值之和的总和占该储能电站所有可控液流电池储能子单元最大允许放电功率总和的比例值小于预设值时，则通过下式求取所有液流电池储能子单元的初始功率命令值：式中，所述第二预设规则包括：B21)当液流电池储能电站总功率需求值加上该储能电站中所有可控液流电池储能子单元的平均功耗值之和的总和占该储能电站所有可控液流电池储能子单元最大允许充电功率总和的比例值大于等于预设值时，则通过下式求取所有液流电池储能子单元的初始功率命令值：式中，B22)当液流电池储能电站总功率需求值加上该储能电站中所有可控液流电池储能子单元的平均功耗值之和的总和占该储能电站所有可控液流电池储能子单元最大允许充电功率总和的比例值小于预设值时，则通过下式求取所有液流电池储能子单元的初始功率命令值：式中，上述各式中，R为液流电池储能电站中液流电池储能子单元的总个数；各液流电池储能子单元的平均功耗值为所述第三预设规则包括：B31)通过液流电池储能子单元的可控状态值与其处于零功率热备运行状态时的功耗值的乘积来计算所有液流电池储能子单元的功率命令值；该功耗值为B32)判断所有液流电池储能子单元的功率命令值是否满足最大允许放电功率约束条件，如果有液流电池储能子单元违反该约束条件，则进一步根据电网供电约束条件直接设置各液流电池储能子单元的功率命令值并进行相应处理；上述各式中，u_i为i号液流电池储能子单元的可控状态值；SOC_i、SOD_i、P_i^初始功耗、P_i^{最大允许放电}和P_i^{最大允许充电}分别为i号液流电池储能子单元的荷电状态值、放电状态值、初始功耗值、最大允许放电功率和最大允许充电功率，SOD_i＝1‑SOC_i。