一種基于功率預(yù)測的電池儲能電站的制作方法
【專利說明】-種基于功率預(yù)測的電池儲能電站 所屬技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)一種基于功率預(yù)測的電池儲能電站。
【背景技術(shù)】
[0002] 微電網(wǎng)作為超高壓、遠(yuǎn)距離、大電網(wǎng)供電模式的補(bǔ)充，代表著電力系統(tǒng)新的發(fā)展方 向。當(dāng)含分布式能源的微電網(wǎng)與大電網(wǎng)并列運(yùn)行時，微電網(wǎng)內(nèi)部的負(fù)荷由微網(wǎng)內(nèi)的分布式 能源和大電網(wǎng)聯(lián)合提供。當(dāng)分布式能源出力大于微網(wǎng)內(nèi)負(fù)載時，微網(wǎng)向大電網(wǎng)發(fā)出功率，當(dāng) 分布式能源出力小于微網(wǎng)內(nèi)負(fù)載時，微網(wǎng)從大電網(wǎng)吸收功率。由于負(fù)載的波動性，W及分布 式能源固有的間歇性和波動性等缺點，導(dǎo)致微電網(wǎng)和大電網(wǎng)的公共連接點處功率波動范圍 大，給電力系統(tǒng)調(diào)度、大電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行和分布式能源的利用效率帶來較大影響。
[0003] 大電網(wǎng)在每天不同的時段的負(fù)荷是很不均衡的，白天高峰時段用電量較高，晚上 低谷時段用電量較低，而電價也根據(jù)時段不同產(chǎn)生梯度，如果能將低谷時段電網(wǎng)的電能存 儲起來在用電高峰時來供給，不僅能減小高峰時期電網(wǎng)的負(fù)荷，也帶來了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
[0004] 儲能技術(shù)對微電網(wǎng)的實現(xiàn)有重要作用，其應(yīng)用在很大程度上解決新能源發(fā)電的波 動性和隨機(jī)性問題，有效提高間歇性微源的可預(yù)測性、確定性和經(jīng)濟(jì)性。此外，儲能技術(shù)在 調(diào)頻調(diào)壓和改善系統(tǒng)有功、無功平衡水平，提高微電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行能力方面的作用也獲得了 廣泛研究和證明。
[0005] 但是，儲能成本較高，考慮到微網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)成本，應(yīng)在保證微網(wǎng)系統(tǒng)安全運(yùn)行的 情況下，盡量延長儲能的壽命。此外，如何實現(xiàn)儲能系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行時，實行最佳供電策略，對 微網(wǎng)和大電網(wǎng)公共連接點處的功率進(jìn)行有效管理，W滿足經(jīng)濟(jì)性、安全性，也是急需解決的 問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明提供一種基于功率預(yù)測的電池儲能電站，該儲能電站可預(yù)測光伏發(fā)電設(shè)備 的發(fā)電功率，可追蹤和預(yù)測儲能電站和大電網(wǎng)連接點功率，實時檢測的蓄電池模塊電池容 量，能制定和實施最適宜的控制策略，保障儲能系統(tǒng)在并網(wǎng)時按照大電網(wǎng)的需求平穩(wěn)提供 有功功率和無功功率，并提升儲能系統(tǒng)的安全性和使用壽命。
[0007] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種基于功率預(yù)測的電池儲能電站，該電站包括： 光伏發(fā)電設(shè)備、蓄電池模塊、SVG模塊、用于將儲能系統(tǒng)與大電網(wǎng)連接和隔離的AC/DC雙向 換流模塊一、直流母線、用于連接光伏發(fā)電設(shè)備和直流母線的AC/DC雙向換流模塊二、儲能 電站內(nèi)負(fù)載W及監(jiān)控裝置；
[000引該監(jiān)控裝置包括：
[0009] 光伏發(fā)電設(shè)備監(jiān)控模塊，用于實時監(jiān)控光伏發(fā)電設(shè)備，并對光伏發(fā)電設(shè)備的發(fā)電 功率進(jìn)行預(yù)測；
[0010] 蓄電池監(jiān)控模塊，可實時監(jiān)控蓄電池模塊的SOC ;
[0011] 大電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)模塊，用于實時從大電網(wǎng)調(diào)控中屯、獲知大電網(wǎng)的運(yùn)行情況W及相關(guān)調(diào) 度信息；
[001引 SVG監(jiān)控模塊，用于實時監(jiān)控SVG模塊，控制SVG的無功輸出；
[0013] 并網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)控模塊，用于控制儲能系統(tǒng)連接或隔離大電網(wǎng)；
[0014] 負(fù)載監(jiān)控模塊，用于實時監(jiān)控儲能電站內(nèi)的負(fù)載；
[0015] 中控模塊，用于確定儲能系統(tǒng)的運(yùn)行策略，并向上述監(jiān)控裝置中的各模塊發(fā)出指 令，W執(zhí)行該運(yùn)行策略；
[0016] 總線模塊，用于該監(jiān)控裝置的各個模塊的通信聯(lián)絡(luò)。
[0017] 優(yōu)選的，光伏發(fā)電設(shè)備監(jiān)控模塊至少包括光伏發(fā)電設(shè)備電壓、電流檢測設(shè)備、光強(qiáng) 及溫度檢測設(shè)備。
[0018] 優(yōu)選的，所述光伏發(fā)電設(shè)備監(jiān)控模塊實時獲取光伏模塊的運(yùn)行數(shù)據(jù)，并存儲數(shù)據(jù)。
[0019] 優(yōu)選的，蓄電池監(jiān)控模塊至少包括蓄電池端電壓、電流、SOC檢測設(shè)備W及溫度檢 測設(shè)備。
[0020] 優(yōu)選的，蓄電池模塊采用裡電池作為電能存儲的基礎(chǔ)單元。
[002U 優(yōu)選的，所述蓄電池模塊，包括n個電池組及n個DC/DC變流器，n大于等于3,每 個電池組均由一個DC/DC變流器控制器充放電，該n個DC/DC變流器均由蓄電池模塊監(jiān)控 模塊控制。
[0022] 優(yōu)選的，所述SVG監(jiān)控模塊，包括SVG模塊的電壓和電流檢測設(shè)備。
[0023] 本發(fā)明的電池儲能系統(tǒng)具有如下優(yōu)點；（1)準(zhǔn)確預(yù)測光伏發(fā)電設(shè)備的輸出功率變 化情況；（2)準(zhǔn)確預(yù)測儲能電站與大電網(wǎng)連接點的功率變化；（3)控制策略兼顧配大電網(wǎng)調(diào) 度要求和儲能系統(tǒng)運(yùn)行情況，可同時為大電網(wǎng)提供有功功率和無功功率，滿足大電網(wǎng)的調(diào) 度需求的同時，兼顧了供電可靠性，保障儲能系統(tǒng)的安全性，延長了系統(tǒng)儲能系統(tǒng)的使用壽 命。
【附圖說明】
[0024] 圖1示出了本發(fā)明的一種基于功率預(yù)測的電池儲能電站及其監(jiān)控裝置的框圖；
[0025] 圖2示出了本發(fā)明的儲能電站的運(yùn)行及監(jiān)控方法。
【具體實施方式】
[0026] 圖1是示出了本發(fā)明的一種基于功率預(yù)測的電池儲能電站10,該系統(tǒng)10包括；光 伏發(fā)電設(shè)備12、蓄電池模塊13、SVG模塊14、用于將儲能系統(tǒng)10與大電網(wǎng)20連接和隔離的 AC/DC雙向換流模塊一 16、直流母線、用于連接光伏發(fā)電設(shè)備12和直流母線的AC/DC雙向 換流模塊二15、負(fù)載17 W及監(jiān)控裝置11。
[0027] 參見圖1，該監(jiān)控裝置11包括；光伏發(fā)電設(shè)備監(jiān)控模塊114,用于實時監(jiān)控電池儲 能系統(tǒng)10中的光伏發(fā)電設(shè)備12,并對光伏發(fā)電設(shè)備12的發(fā)電功率進(jìn)行預(yù)測；蓄電池監(jiān)控 模塊115,用于實時監(jiān)控風(fēng)電場儲能系統(tǒng)10中的蓄電池模塊13 ;大電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)模塊112,用 于實時從大電網(wǎng)20調(diào)控中屯、獲知大電網(wǎng)20的運(yùn)行情況W及相關(guān)調(diào)度信息；并網(wǎng)監(jiān)控模塊 116,用于控制風(fēng)電場儲能系統(tǒng)10連接或隔離大電網(wǎng)20 ;中控模塊117,用于確定電池儲能 系統(tǒng)10的運(yùn)行策略，并向上述各模塊發(fā)出指令，W執(zhí)行該供電策略；SVG監(jiān)控模塊113,用于 實時監(jiān)控SVG模塊14 ;負(fù)載監(jiān)控模塊118,用于實時監(jiān)控儲能電站內(nèi)的負(fù)載；總線模塊111， 用于該監(jiān)控裝置11的各個模塊的通信聯(lián)絡(luò)。
[002引通信模塊111，