面向储能系统防逆流和容量保护的联合控制方法和系统与流程

本发明涉及电力储能，具体涉及一种面向储能系统防逆流和容量保护的联合控制方法和系统。

背景技术：

1、电网需要使发电量与消耗量相匹配，发电量与消耗量随着时间的推移会发展变化，储能系统对能量存储和需求响应的平衡至关重要；电力储能技术是解决电网供需不平衡、提高电网稳定性和可靠性的关键技术之一，随着可再生能源的大规模并网以及智能电网的发展，电力储能技术正变得越来越重要。储能系统在实际应用中经常存在逆流，逆流对储能系统的容量和稳定运行不利，逆流是指当新能源发电系统的输出功率大于用户用电需求时，多余的电能会回流到电网中，可能导致电网系统不稳定甚至崩溃的现象。

2、相关技术中，电力系统通常采用固定的阈值或预设条件来触发防逆流和容量保护机制，这些方法虽然简单直接，但在面对复杂多变的电力系统运行时，往往存在响应不及时、误判率高等问题。例如，在通过实时监测并网功率和储能功率等参数来进行防逆流的过程中，当并网功率超过设定阈值时，直接对储能功率进行调整，然而，这种方法在并网功率数据长时间不变或缺失时，可能导致系统无法正确判断当前状态，进而产生误操作。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种面向储能系统防逆流和容量保护的联合控制方法和系统，解决了电力系统侧重于防逆流或容量保护的单一目标，难以实现系统整体性能最优化的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

3、第一方面，本技术实施例提供了一种面向储能系统防逆流和容量保护的联合控制方法，该联合控制方法包括：基于预设间隔时间，采集电力系统的用电数据信息，用电数据信息包括电荷状态soc、并网功率和储能功率；判断电荷状态soc是否处于预设的放电截止阈值和预设的充电截止阈值之间的目标区间；在电荷状态soc处于目标区间的情况下，判断并网功率是否在预设间隔时段内发生变化；在并网功率在预设间隔时段内发生变化的情况下，基于预设的容量保护门限和预设的防逆流门限，对并网功率和电荷状态soc进行联合判别分析，并生成相应的调节指令；基于调节指令来调节电力系统的储能功率，以对电力系统进行防逆流和容量保护。

4、根据本技术实施例的第一方面，在并网功率在预设间隔时段内发生变化的情况下，前述基于预设的容量保护门限和预设的防逆流门限，对并网功率和电荷状态soc进行联合判别分析，并生成相应的调节指令，包括：在并网功率的绝对值大于预设的容量保护门限，且并网功率大于等于预设的防逆流门限的情况下，基于并网功率和容量保护门限计算第一储能调节功率；确定第一储能调节功率和储能功率两者之和为运行功率；基于运行功率、充电截止阈值和放电截止阈值，计算目标运行功率；根据目标运行功率生成相应的调节指令，该调节指令用于控制调节电力系统在当前阶段的储能功率。

5、根据本技术实施例的第一方面，在前述基于运行功率、充电截止阈值和放电截止阈值，计算目标运行功率之前，该面向储能系统防逆流和容量保护的联合控制方法还包括：在并网功率小于防逆流门限的情况下，计算并网功率和防逆流门限的差值，得到第二储能调节功率；确定第二储能调节功率和储能功率之和为运行功率。

6、根据本技术实施例的第一方面，前述基于运行功率、充电截止阈值和放电截止阈值，计算目标运行功率，包括：在运行功率为负值的情况下，判断电荷状态soc是否小于充电截止阈值；在电荷状态soc小于充电截止阈值的情况下，判断预设的充电额定功率阈值是否小于等于运行功率；在充电额定功率阈值大于运行功率的情况下，确定充电额定功率阈值为目标运行功率；在充电额定功率阈值小于等于运行功率的情况下，确定运行功率为目标运行功率。

7、根据本技术实施例的第一方面，前述基于运行功率、充电截止阈值和放电截止阈值，计算目标运行功率，还包括：在运行功率为正值的情况下，判断电荷状态soc是否大于放电截止阈值；在电荷状态soc大于放电截止阈值的情况下，判断运行功率是否小于等于预设的放电额定功率阈值；在运行功率大于放电额定功率阈值的情况下，确定放电额定功率阈值为目标运行功率；在运行功率小于等于放电额定功率阈值的情况下，确定运行功率为目标运行功率。

8、根据本技术实施例的第一方面，在前述并网功率的绝对值大于预设的容量保护门限，且并网功率大于等于预设的防逆流门限的情况下，前述基于并网功率和容量保护门限计算第一储能调节功率，包括：对并网功率进行正负判断；在并网功率为正值的情况下，计算并网功率和容量保护门限的差值，得到第一储能调节功率；在并网功率为负值的情况下，确定并网功率与容量保护门限的负值之间的差值为第一储能调节功率。

9、根据本技术实施例的第一方面，前述面向储能系统防逆流和容量保护的联合控制方法还包括：在目标条件下对储能功率进行置0调节以停止储能设备的充放电操作；目标条件包括：并网功率在预设间隔时段内未发生变化、电荷状态soc大于等于充电截止阈值，以及电荷状态soc小于等于放电截止阈值。

10、第二方面，本技术实施例提供了一种面向储能系统防逆流和容量保护的联合控制系统，该联合控制系统包括采集模块、判断模块、分析模块和调节模块；采集模块用于基于预设间隔时间，采集电力系统的用电数据信息，用电数据信息包括电荷状态soc、并网功率和储能功率；判断模块用于判断电荷状态soc是否处于预设的放电截止阈值和预设的充电截止阈值之间的目标区间；判断模块还用于在电荷状态soc处于目标区间的情况下，判断并网功率是否在预设间隔时段内发生变化；分析模块用于在并网功率在预设间隔时段内发生变化的情况下，基于预设的容量保护门限和预设的防逆流门限，对并网功率和电荷状态soc进行联合判别分析，并生成相应的调节指令；调节模块用于基于调节指令来调节电力系统的储能功率，以对电力系统进行防逆流和容量保护。

11、第三方面，本技术实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括：处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，程序被处理器执行时实现前述第一方面中的面向储能系统防逆流和容量保护的联合控制方法。

12、第四方面，本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储程序或指令，程序或指令被处理器执行时实现前述第一方面中的面向储能系统防逆流和容量保护的联合控制方法。

13、本发明提供了一种面向储能系统防逆流和容量保护的联合控制方法和系统。与现有技术相比，具备以下有益效果：

14、本技术间隔地实时采集电力系统的电荷状态soc、并网功率和储能功率，以对电力系统进行监测，在电荷状态soc处于放电截止阈值和充电截止阈值之间时，通过调控储能功率来进行防逆流和容量保护；本技术基于预设的容量保护门限和预设的防逆流门限，同时考虑并网功率和电荷状态soc两个角度，进行联合判别分析来生成相应的调节指令，本技术综合考虑防逆流和容量保护的双重目标，对电力系统整体性能进行最优化调整，根据实时数据进行逻辑判断，能够适应不同电力系统的需求；通过精确控制防逆流和容量保护操作，本技术能够避免不必要的能源浪费和设备损坏，提高电力系统的整体运行效率和稳定性。