飞轮储能混合锂电储能的控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110867878A(43)申请公布日2020.03.06(21)申请号201911294289.1(22)申请日2019.12.16(71)申请人上海豫源电力科技有限公司地址201103上海市长宁区红宝石路500号东银中心B栋22楼(72)发明人尚德华贾葳(74)专利代理机构北京壹川鸣知识产权代理事务所(特殊普通合伙)11765代理人贾彦虹(51)Int.Cl.H02J3/30(2006.01)H02J3/32(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称飞轮储能混合锂电储能的控制方法(57)摘要公开了一种飞轮储能混合锂电池储能控制方法，包括：通过高通滤波控制将混合储能系统功率指令PHESS的高频波动分量和非高频波动分量分配给飞轮储能和锂电池储能；基于锂电池充放电状态进行飞轮储能荷电状态调整；根据飞轮储能和锂电池储能所处的荷电状态区域和充放电状态调整功率，实现过充过放保护配合；以尽可能满足功率指令为目标限制所述飞轮储能和锂电池储能的最大充放电功率。本申请实施例，可提高混合储能系统整体性能，尽可能满足外界对混合储能系统的功率需求。CN110867878ACN110867878A权利要求书1/2页1.一种飞轮储能混合锂电池储能控制方法，包括：通过高通滤波控制将混合储能系统功率指令PHESS的高频波动分量和非高频波动分量分配给飞轮储能和锂电池储能；基于锂电池充放电状态进行飞轮储能荷电状态调整；根据飞轮储能和锂电池储能所处的荷电状态区域和充放电状态调整功率，实现过充过放保护配合；以尽可能满足功率指令为目标限制所述飞轮储能和锂电池储能的最大充放电功率。2.如权利要求1所述的方法，其中，通过高通滤波控制将混合储能系统功率指令PHESS的高频波动分量和非高频波动分量分配给飞轮储能和锂电池储能，包括：采用高通滤波器对混合储能系统功率指令PHESS进行滤波得到其高频波动分量作为飞轮储能的有功指令Psc_out，再将高通滤波后的功率指令剩余部分作为锂电池储能的有功指令PES_out。3.如权利要求2所述的方法，其中，飞轮储能的有功指令Psc_out和锂电池储能的有功指令PES_out存在以下关系：其中，s为微分算子，Tf为滤波时间常数，飞轮储能的有功指令Psc_out大于零表示飞轮储能放电、小于零表示飞轮储能充电，锂电池储能的有功指令PES_out大于零表示锂电池储能放电、小于零表示锂电池储能充电。4.如权利要求1所述的方法，其中，以尽可能满足功率指令为目标限制所述飞轮储能和锂电池储能的最大充放电功率，包括：当储能系统的充放电功率超过最大充放电功率限制时，则将其充放电功率限定为储能系统最大充放电功率限制值；若输出功率在最大充放电功率限制范围内，则不进行调整。5.如权利要求1所述的方法，其中，根据飞轮储能和锂电池储能所处的荷电状态区域和充放电状态调整功率，包括：在所述锂电池储能的荷电状态值低于预设的第一设置值Ssoc_m时，限制其放电功率为：达到预设的电量下限Ssoc_min时不再放电；在所述锂电池储能充电的荷电状态值高于预设的第二设置值Ssoc_h时限制其充电功率，具体的充电功率为：达到预设的电量上限值Ssoc_max时不再充电。6.如权利要求1或3所述的方法，其中，基于锂电池充放电状态进行飞轮储能荷电状态调整，包括：在锂电池放电，即PES_out>0时，使飞轮储能电量保持在较低水平，对混合储能系统的放电需求响应以锂电池为主、飞轮为辅，对混合储能系统的充电需求响应以飞轮为主、锂电池为辅；2CN110867878A权利要求书2/2页在锂电池充电，即Pes_in<0时，使飞轮储能电量保持在较高水平，对混合储能系统的充电需求响应以锂电池为主、飞轮为辅，对混合储能系统的放电需求响应以飞轮为主、锂电池为辅。7.如权利要求6所述的方法，其中，基于锂电池充放电状态进行飞轮储能荷电状态调整，包括：当PES_out>0且SSC>Slsc时，判断Psc_out是否大于0，若PSC_out>0，则Tf＝Tf+ΔTf；若PSC_out<0,则Tf＝Tf-ΔTf，在Tf允许范围内采用重复进行多次调整以使飞轮储能的荷电状态处于目标区域。8.如权利要求6所述的方法，其中，基于锂电池充放电状态进行飞轮储能荷电状态调整，包括：当PES_out<0且SSC<Shsc时，判断Psc_out是否大于0，若PSC_out>0，则Tf＝Tf-ΔTf；若PSC_out<0,则Tf＝Tf+ΔTf，在Tf允许范围内采用重复进行多次调整以使飞轮储能的荷电状态处于目标区域。3CN110867878A说明书1/5页飞轮储能混合锂电储能的控制方法技术领域[0001]本发明涉及新能源储能以及电力系统储能优化