一种风电储能后备电源不同使用场景下的电量管理方法、系统、设备及介质与流程

本发明属于风电领域，具体涉及一种风电储能后备电源不同使用场景下的电量管理方法、系统、设备及介质。

背景技术：

1、在现有使用场景中，电量管理对储能后备电源有着相当重要的意义：

2、(1)供电的可靠性：电量管理有助于确保连续的电力供应，这对于关键设施、医疗机构、通信网络、制造业和其他重要应用至关重要，电力中断可能导致生命安全风险、生产中断和数据丢失，因此电力的可靠性至关重要。

3、(2)能源平衡：电量管理有助于平衡能源供应和需求，不同时间和地点的能源需求可能不同，电量管理可以确保在高峰需求时提供足够的电力，而在低峰需求时不浪费能源。

4、(3)能源效率：通过电量管理，可以更有效地使用电力资源，减少浪费，这有助于提高能源系统的效率，降低能源成本，并降低用户的电费。

5、(4)可持续性：电量管理有助于促进可持续能源的使用，它可以帮助集成和优化可再生能源，如太阳能和风能，以降低对传统化石燃料的依赖，减少温室气体排放，有助于应对气候变化。

6、对于台风区域的风电机组而言，储能后备电源的作用主要包括台风、检修等场景下电网失电期间维持机组偏航、通信等核心系统的离网供电，保障风电机组的安全，避免倒塌等风险。部分场站为了不浪费后备电源的调节能力，在离网备电之外还会在并网期间调用风电储能后备电源进行部分功能调节。

7、因此，风电储能后备电源的电量管理不仅影响风电机组在离网期间供电的可靠性，还影响储能电芯的寿命。

技术实现思路

1、本发明目的在于提出一种风电储能后备电源不同使用场景下的电量管理方法、系统、设备及介质，解决了现有的风电储能后备电源的电量管理影响了离网供电的可靠性；本发明能够实现风电机组储能后备电源在不同情境下电量的合理调节，既可以保证在并网运行期间完成风电场的各项调节任务，又可以保证保留满足离网供电可靠性的备用电量，并且可以避免储能后备电源长时间不动作导致的过度放电情况。本发明可以极大提升风电后备电源的可靠性，也可以增加后备电源的使用寿命。

2、为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

3、本发明提供的一种风电储能后备电源不同使用场景下的电量管理方法，包括以下步骤：

4、步骤1，当目标风电机组储能后备电源为放电状态时，获取目标风电机组储能后备电源的运行模式，其中，当运行模式为并网运行时，则进入步骤2；若运行模式为离网供电运行时，则进入步骤3；

5、步骤2，判断目标风电机组储能后备电源是否参与风电场的调节任务，确定目标风电机组储能后备电源的预留电量；

6、根据得到的预留电量与目标风电机组储能后备电源的实时电量进行比较，根据比较结果控制目标风电机组储能后备电源的工作状态；

7、步骤3，设定离网工况安全放电最低值，并将目标风电机组储能后备电源的实时电量与离网工况安全放电最低值进行比较，根据比较结果控制目标风电机组储能后备电源的工作状态。

8、优选地，步骤2中，确定目标风电机组储能后备电源的预留电量，具体方法是：

9、若目标风电机组储能后备电源参与风电场的调节任务，则目标风电机组储能后备电源的预留电量为并网调节工况安全允许最低值；

10、若目标风电机组储能后备电源未参与风电场的调节任务，则目标风电机组储能后备电源的预留电量为并网非调节工况充裕电量最低值。

11、优选地，并网调节工况安全允许最低值的确定方法是：

12、根据目标风电机组所处地域离网供电能量确定；

13、所述并网非调节工况充裕电量最低值的确定方法是：

14、根据目标风电机组长时间离网供电所需能量确定。

15、优选地，所述并网调节工况安全允许最低值为30％；所述并网非调节工况充裕电量最低值为70％-90％。

16、优选地，步骤2中，根据得到的预留电量与目标风电机组储能后备电源的实时电量进行比较，根据比较结果控制目标风电机组储能后备电源的工作状态，具体方法是：

17、将实时电量与并网调节工况安全允许最低值或并网非调节工况充裕电量最低值进行比较，其中：

18、当实时电量小于并网调节工况安全允许最低值或并网非调节工况充裕电量最低值时，则目标风电机组储能后备电源进入充电阶段；否则，目标风电机组储能后备电源继续放电动作。

19、优选地，步骤3中，将目标风电机组储能后备电源的实时电量与离网工况安全放电最低值进行比较，根据比较结果控制目标风电机组储能后备电源的工作状态，具体方法是：

20、若实时电量小于离网工况安全放电最低值时，则目标风电机组储能后备电源停止放电动作；否则，目标风电机组储能后备电源继续放电动作。

21、一种风电储能后备电源不同使用场景下的电量管理系统，包括：

22、运行模式获取单元，用于当目标风电机组储能后备电源为放电状态时，获取目标风电机组储能后备电源的运行模式，其中，当运行模式为并网运行时，则进入预留电量确定单元；若运行模式为离网供电运行时，则进入工作状态确定单元；

23、预留电量确定单元，用于判断目标风电机组储能后备电源是否参与风电场的调节任务，确定目标风电机组储能后备电源的预留电量；

24、根据得到的预留电量与目标风电机组储能后备电源的实时电量进行比较，根据比较结果控制目标风电机组储能后备电源的工作状态；

25、工作状态确定单元，用于设定离网工况安全放电最低值，并将目标风电机组储能后备电源的实时电量与离网工况安全放电最低值进行比较，根据比较结果控制目标风电机组储能后备电源的工作状态。

26、一种处理设备，所述处理设备至少包括处理器和存储器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序时执行以实现所述方法的步骤。

27、一种计算机存储介质，其上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令可被处理器执行以实现根据所述方法的步骤。

28、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

29、本发明提供的一种风电储能后备电源不同使用场景下的电量管理方法，在风电机组分别处于并网期间或离网期间对储能后备电源的电量进行管理，在风电机组并网期间，本发明提出的电量管理方法能够兼顾储能后备电源的调节性能以及备用电的储备，在储能实现并网调节收益的同时保障合理的离网供电保留，并且离网期间能够保障储能不因过度放电导致电池损坏，顺应了当前风电储能后备电源越来越普遍的趋势，为风电储能后备电源的电量健康管理提供了一个完整的方案；本发明可以实现风电机组储能后备电源在不同情境下电量的合理调节，既可以保证在并网运行期间完成风电场的各项调节任务，又可以保证保留满足离网供电可靠性的备用电量，并且可以避免储能后备电源长时间不动作导致的过度放电情况；本发明可以极大提升风电后备电源的可靠性，也可以增加后备电源的使用寿命。

技术特征：

1.一种风电储能后备电源不同使用场景下的电量管理方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种风电储能后备电源不同使用场景下的电量管理方法，其特征在于，步骤2中，确定目标风电机组储能后备电源的预留电量，具体方法是：

3.根据权利要求2所述的一种风电储能后备电源不同使用场景下的电量管理方法，其特征在于，并网调节工况安全允许最低值的确定方法是：

4.根据权利要求2所述的一种风电储能后备电源不同使用场景下的电量管理方法，其特征在于，所述并网调节工况安全允许最低值为30％；所述并网非调节工况充裕电量最低值为70％-90％。

5.根据权利要求2所述的一种风电储能后备电源不同使用场景下的电量管理方法，其特征在于，步骤2中，根据得到的预留电量与目标风电机组储能后备电源的实时电量进行比较，根据比较结果控制目标风电机组储能后备电源的工作状态，具体方法是：

6.根据权利要求1所述的一种风电储能后备电源不同使用场景下的电量管理方法，其特征在于，步骤3中，将目标风电机组储能后备电源的实时电量与离网工况安全放电最低值进行比较，根据比较结果控制目标风电机组储能后备电源的工作状态，具体方法是：

7.一种风电储能后备电源不同使用场景下的电量管理系统，其特征在于，包括：

8.一种处理设备，所述处理设备至少包括处理器和存储器，所述存储器上存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器运行所述计算机程序时执行以实现权利要求1到6任一项所述方法的步骤。

9.一种计算机存储介质，其特征在于，其上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令可被处理器执行以实现根据权利要求1到6任一项所述方法的步骤。

技术总结本发明提供的一种风电储能后备电源不同使用场景下的电量管理方法、系统、设备及介质，包括以下步骤：当目标风电机组储能后备电源为放电状态，且为并网运行时，判断目标风电机组储能后备电源是否参与风电场的调节任务，确定目标风电机组储能后备电源的预留电量；根据得到的预留电量控制目标风电机组储能后备电源的工作状态；当目标风电机组储能后备电源为放电状态且为离网供电运行时，设定离网工况安全放电最低值，并根据离网工况安全放电最低值控制目标风电机组储能后备电源的工作状态；本发明可以极大提升风电后备电源的可靠性，也可以增加后备电源的使用寿命。技术研发人员：张晓朝,曹治,张建军,王剑彬,高斌,吴叙锐,孟鹏飞,叶林,王建国,张林,王续嘉,陈敬伟,张宝锋,朱尤省,刘世鑫,张浩宇受保护的技术使用者：华能阳江风力发电有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/2