储能充放电控制方法、装置、存储介质及设备与流程

本发明涉及电网领域，具体涉及储能充放电控制方法、装置、存储介质及设备。

背景技术：

1、电网储能系统是指安装在电网系统中用于存储电能的设备，电网储能系统能够将电能以其他形式进行存储，并在需要的时候将电能释放出来，以平衡电力供需、提高电网的可靠性和效率。

2、现有储能系统的充放电调整策略存在多样性，包括但不限于根据分时电价对储能系统进行充放电调整，例如在电价较低的谷段充电，在电价较高的峰段放电；根据用户需量对储能系统进行充放电管理，例如通过在用户低需量的时段从电网购买电量，在用户高需量时段通过储能系统放电减少从电网获取的功率；根据储能系统的电池状态对储能系统进行充放电管理，例如在电池的荷电状态低于某个阈值开始充电，在电池的荷电状态高于某个阈值开始放电等。

3、线性的储能系统充放电策略多根据分时电价进行调整，用户为了尽可能使用电价格更低，储能系统需要尽可能在尖峰电价时段内满放并在平谷电价时段内满充，但是由于用户负荷的不稳定，若储能系统在设定的放电期间内用户负荷过低，储能系统的放电会使用户负荷值低于负荷功率下限值，甚至出现功率倒送的情况。同样的，若储能系统在设定的充电期间内用户负荷过高，储能系统的充电可能会使最大需量值异常升高，造成用户基本电费的提高。

4、另外，若根据用户的最大需量调整储能系统的充放电策略，根据供电部门安装的最大需量表记录的最大需量，该最大需量只能不断增大；例如，以15分钟作为一个时间单元，在第一个15分钟的时间周期内的用电量作为最大需量，若下一个时间周期内的用电量大于当前最大需量，则以下一个时间周期的用电量更新最大需量，若下一个时间周期内的用电量小于当前最大需量，则不更新最大需量。上述最大需量受到变压器容量总和的限定，最大需量低于变压器容量总和的一定比例、或低于变压器与不通过变压器的高压电动机容量总和的一定比例，相当于负荷功率下限值，按预设比例的容量总和得到最大需量。在此情况下，实际用电负荷与契约用电负荷的差距较大，无论实际用电负荷是过高还是过低，用户的用电成本都会相应增加。

5、由以上分析，现有的储能系统充放电只是简单地在尖峰电价时间段放电以及在平谷电价时间段充电，未考虑储能系统中用户需量以及储能系统负荷的问题，容易造成储能系统充放电策略与实际用户需量不符，从而储能系统中电能无法得到高效利用。

技术实现思路

1、基于此，本发明提供储能充放电方法、装置、存储介质及设备，将分时电价与预测的用户需量结合对储能控制系统的充放电策略进行调整，在最大程度降低用户用电成本的基础上充分考虑用户需量及储能系统负荷的因素，使储能系统存储的电能得到最高效率的应用，并且能够避免用户总负荷过高或过低出现功率倒送的情况出现，对用户储能系统的安全经济运行有积极意义。

2、第一方面，本发明提供一种储能充放电控制方法，包括：

3、获取预设时间段的电网进出线历史需量、预设时间段的储能进出线历史需量、以及储能系统的充放电时间段；

4、根据所述预设时间段的电网进出线历史需量和储能进出线历史需量得到储能系统的用户历史负荷需求曲线；

5、根据所述储能系统的用户历史负荷需量曲线预测所述用户当月最大需量；

6、根据所述当月最大需量和各个充放电时间段内电网进出线的实时有功功率，对该充放电时间段内储能系统的充电功率或放电功率进行调整。

7、进一步的，所述根据所述预设时间段的电网进出线历史需量和储能进出线历史需量得到储能系统的用户历史负荷需求曲线，具体表达式：

8、，

9、其中，为第个时间单元的用户历史负荷需量，为第个时间单元的电网进出线历史需量，为第个时间单元的储能进出线历史需量；所述预设时间段包括多个时间单元，所述储能系统的用户历史负荷需求曲线由多个时间单元的用户历史负荷需量的连线组成。

10、进一步的，所述根据所述储能系统的用户历史负荷需量曲线预测所述用户当月最大需量，包括：

11、当预测用户当月最大需量为用户当月月首日的最大需量时，根据所述储能系统的用户历史负荷需求曲线得到上月工作日谷段最大值需量、上月谷段最小值需量以及上月峰段平均值需量；

12、根据地区峰段时长和上月峰段平均值需量确定用户并网点的峰段负荷平均消纳容量和消纳能力；

13、获取厂区月生产计划变化负荷和储能附加负荷，并结合所述上月工作日谷段最大值需量、上月工作日谷段最小值需量、用户并网点的峰段负荷平均消纳容量和消纳能力得到用户当月需量最大预测值和当月需量最小预测值；

14、根据所述用户当月需量最大预测值和当月需量最小预测值得到用户当月最大需量。

15、进一步的，所述根据地区峰段时长和上月峰段平均值需量确定用户并网点的峰段负荷平均消纳容量和消纳能力的具体表达式为：

16、，

17、，

18、其中，为用户并网点的峰段负荷平均消纳容量，为上月峰段平均值需量，为地区峰段时长，为裕度系数，一般取95%，为用户并网点的消纳能力，为用户并网点储能系统的储能容量。

19、进一步的，所述获取厂区月生产计划变化负荷和储能附加负荷，并结合所述上月工作日谷段最大值需量、上月工作日谷段最小值需量、用户并网点的峰段负荷平均消纳容量和消纳能力得到用户当月需量最大预测值和当月需量最小预测值，具体表达式为：

20、，

21、，

22、其中，为用户当月需量最大预测值，为用户当月需量最小预测值，为用户并网点的峰段负荷平均消纳容量，为上月工作日谷段最大值需量，为上月工作日谷段最小值需量，为用户并网点储能系统的储能容量，为地区谷段时长，为往年同期负荷走势系数，为厂区月生产计划变化负荷，为储能附加负荷。

23、进一步的，所述根据所述用户当月需量最大预测值和当月需量最小预测值得到用户当月最大需量，具体表达式为：

24、，

25、其中，为用户当月最大需量，为第一比例系数。

26、进一步的，所述储能充放电控制方法还包括：

27、若所述用户当月最大需量大于用户并网点进线电缆允许传输容量，以用户并网点进线电缆允许传输容量作为用户当月最大需量。

28、进一步的，所述根据所述储能系统的用户历史负荷需量曲线预测所述用户当月最大需量，还包括：

29、当预测用户当月最大需量为用户当月非月首日的最大需量时，根据所述储能系统的用户历史负荷曲线，在前一天储能系统容量放空时，根据前一天谷段末时的soc值确定用户当月最大需量；在前一天储能系统容量未放空时，根据前一天的尖峰段末时soc值确定用户当月最大需量。

30、进一步的，所述根据所述当月最大需量和各个充放电时间段内电网进出线的实时有功功率，对该充放电时间段内储能系统的充电功率或放电功率进行调整，具体为：

31、在充电阶段，将所述当月最大需量和该时间段内电网进出线的实时有功功率的差值、与最大充电功率进行比较，得到储能系统的充电功率调整量或放电功率调整量；

32、在放电阶段，将该时间段内电网进出线的实时有功功率与负荷功率下限的差值、与最大放电功率进行比较，得到储能系统的放电功率调整量。

33、进一步的，所述在充电阶段，将所述当月最大需量和该时间段内电网进出线的实时有功功率的差值、与最大充电功率进行比较，得到储能系统的充电功率调整量或放电功率调整量，包括：

34、若，所述储能系统的充电功率调整为；

35、若，所述储能系统的充电功率调整为；

36、若，所述储能系统的放电功率调整为0；

37、其中，为充电阶段的当月最大需量，为该时间段内电网进出线的实时有功功率，为最大充电功率；

38、所述在放电阶段，将该时间段内电网进出线的实时有功功率与负荷功率下限的差值、与最大放电功率进行比较，得到储能系统的放电功率调整量，包括：

39、若，所述储能系统的放电功率调整为；

40、若，所述储能系统的放电功率调整为；

41、若，所述储能系统的放电功率调整为0；

42、其中，为负荷功率下限，为该时间段内电网进出线的实时有功功率，为最大放电功率。

43、第二方面，本发明还提供一种储能充放电控制装置，包括：

44、数据获取模块，用于获取预设时间段的电网进出线历史需量、预设时间段的储能进出线历史需量、以及储能系统的充放电时间段；

45、历史负荷需求计算模块，用于根据所述预设时间段的电网进出线历史需量和储能进出线历史需量得到储能系统的用户历史负荷需求曲线；

46、最大需量确定模块，用于根据所述储能系统的用户历史负荷需量曲线预测所述用户当月最大需量；

47、充放电功率调整模块，用于根据所述当月最大需量和各个充放电时间段内电网进出线的实时有功功率，对该充放电时间段内储能系统的充电功率或放电功率进行调整。

48、第三方面，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面中任一项储能充放电控制方法的步骤。

49、第四方面，本发明还提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，执行第一方面中任一项储能充放电控制方法。

50、采用上述技术方案的有益效果为：本发明通过比较电网进线功率、最大需量预测值以及储能系统最大充放电功率确保储能系统充放电过程中用户最大需量值被控制在合理范围、充放电功率小于最大充放电功率并防止功率倒送的情况出现；并且将分时电价与预测的用户需量结合对储能控制系统的充放电策略进行调整，在最大程度降低用户用电成本的基础上充分考虑用户需量及储能系统负荷的因素，使储能系统存储的电能得到最高效率的应用，并且能够避免用户总负荷过高或过低出现功率倒送的情况出现，对用户储能系统的安全经济运行有积极意义。