本发明涉及储能电站控制,尤其涉及多功能储能电站场景适应控制系统。
背景技术:
1、随着全球对可再生能源和电力系统稳定性的需求不断增长,多功能储能电站成为了关键的技术解决方案,多功能储能电站是一种能够储存电能并在需要时释放的设施,它不仅能够平衡电力系统的供需差异,提供灵活的电力调度,还能应对电力峰谷负荷,提高电网的稳定性和可靠性;多功能储能电站场景适应控制是指根据储能电站所处的具体应用场景,如电网调峰、调频调压、应急供电等,通过智能化管理系统和先进的控制策略,实现储能电站的高效、稳定运行;多功能储能电站场景适应控制能够实时响应电网需求,优化电力资源配置,提高储能利用率,进而提升电力系统的稳定性和可靠性。
2、目前,对于储能电站控制技术领域有着多方面的研究,如中国发明专利cn116885849a开了一种储能电站监控系统,通过自上至下包括顺次连接的站控层、过程层和间隔层;站控层采用双星型网络结构;过程层包括信息网和控制网,信息网采用环形网络,控制网采用星型网络;信息网按照储能电站的物理容量进行分区;间隔层采用星型网络结构;间隔层包括多个电池集装箱,过程层中的每个分区与间隔层中的部分电池集装箱连接;不同的电池集装箱之间采用光纤环网,在每个电池集装箱内包括第二环网交换机;间隔层的每个电池集装箱中采用第二协调控制器和第二控制网交换机与能量转换系统及电池管理系统连接;如中国发明专利cn112564150b开了一种储能电站控制系统,通过生产监控模块、生产控制模块、调度模块和云平台,所述生产监控模块用于监控各储能站点并传输监控数据,所述生产控制模块用于接收并处理各所述生产监控模块的监控数据以及接收所述调度模块和所述云平台的控制命令,所述调度模块用于调度控制各储能电站点的工作,所述生产监控模块与所述生产控制模块通讯连接,所述生产控制模块分别与所述调度模块和所述云平台通讯连接,具备调度模块与云平台进行交互的能力,可利用云平台进行数据存储和分析,提高系统的运行效率,提高各储能电站点的调度响应速度,实现实时监控,降低成本。
3、然而,目前随着新能源大规模接入,系统转动惯量降低,调频能力下降,导致频率变化加快、波动幅度增大,同时新能源发电设备具有快速响应的特性,可能导致中频带、高频带的电力电子装置涉网稳定性问题,而且新能源机组动态无功支撑能力较常规电源弱,随着新能源占比快速提高,系统动态无功储备及支撑能力急剧下降,系统电压稳定问题突出,导致多功能储能电站场景适应控制稳定性降低。
4、因此,综上所述,现有技术存在多功能储能电站场景适应控制稳定性较低的问题。
技术实现思路
1、本技术实施例通过提供多功能储能电站场景适应控制系统,解决了现有技术中多功能储能电站场景适应控制稳定性较低的问题,实现了提高多功能储能电站场景适应控制稳定性。
2、本技术实施例提供了多功能储能电站场景适应控制系统,包括:需求分析模块、数据采集模块、管理策略设计模块、控制结果分析模块和稳定性优化维护模块;其中,所述需求分析模块,用于将储能电站的具体应用场景和功能需求进行分析,分析出储能电站的功能需求,根据储能电站的功能需求,选择储能设备并构建整体的储能架构;所述数据采集模块,用于采集储能电站实时监测数据,将储能电站实时监测数据进行预处理,分析出数据采集稳定性指标,所述数据采集稳定性指标,用于评估通过传感器采集的储能电站实时监测数据的稳定性;所述管理策略设计模块,用于构建并部署储能电站管理策略;所述控制结果分析模块,用于实时监测用户对多功能储能电站场景适应控制结果的操作内容,获取用户操作实时监测数据,分析出储能电站控制效果指数,所述储能电站控制效果指数,用于评估用户对多功能储能电站场景适应控制结果稳定性的满意程度;所述稳定性优化维护模块,用于根据数据采集稳定性指标、储能电站控制效果指数和储能电站已使用循环寿命,分析出储能电站控制稳定性指标,根据储能电站控制稳定性指标通知用户进行选择性优化,通知用户对多功能储能电站场景适应控制系统稳定性进行常规性定期维护,所述储能电站控制稳定性指标,用于评估当前多功能储能电站场景适应控制系统的稳定程度。
3、进一步的,所述分析出储能电站的功能需求的具体方法为:获取储能电站的具体应用场景信息,将具体应用场景信息进行分类,针对每一类应用场景,分析出每类应用场景对应的特征数据,根据储能电站具体应用场景的特征数据,确定储能电站的功能需求;根据储能电站的功能需求,调整储能架构的配置和控制策略,选择对应类别的储能电站储能设备、逆变器、控制器、通信设备和数据存储设备。
4、进一步的,所述采集储能电站实时监测数据的具体方法为:通过在储能电站指定位置的传感器,实时感知并采集储能电站实时监测数据;将采集到的储能电站实时监测数据,利用通信设备将采集到数据传输到数据存储设备中进行存储。
5、进一步的,所述将储能电站实时监测数据进行预处理的具体方法:从储能电站的数据存储设备中获取储能电站实时监测数据,对于缺失的数据采用插值方法进行填充;对数据中因随机噪声引起的波动,使用平滑算法进行处理;将所有的数据转换为统一的度量单位后,将储能电站实时监测数据转换系统能够识别的格式;将预处理完成后的储能电站实时监测数据重新存储到数据存储设备中。
6、进一步的,所述分析出数据采集稳定性指标的具体方法为:通过获取传感器安装日期以及当前日期分析出传感器已使用寿命,使用电磁干扰测量仪器,在储能电站的现场对电磁环境进行测量获取电磁干扰数据,将传感器测量得到的数据与已知的标准值进行对比分析误差来获取传感器精度数据;从数据存储设备中获取预设的传感器已使用寿命、电磁干扰和传感器精度分别对数据采集稳定性指标的权重占比值;根据传感器已使用寿命、电磁干扰和传感器精度,构建数据采集稳定性指标分析公式;根据数据采集稳定性指标分析公式分析出数据采集稳定性指标。
7、进一步的,所述构建并部署储能电站管理策略的具体方法为:根据储能电站的功能需求,构建储能电站的充放电策略、功率输出策略和充放电循环策略;储能电站的充放电策略为在能源价格低于能源低价阈值时给储能电站充电,在能源价格不低于能源高价阈值时进行放电;储能电站的功率输出策略为在满足电网的负荷需求,同时保持储能电站的稳定运行;储能电站的充放电循环策略为考虑储能电站的寿命管理,延长储能电站的使用寿命;实施储能电站管理策略时,储能电站内部进行数据传输和同步机制的运行,储能电站外部的用户终端接口提供可视化数据和用户控制接口。
8、进一步的,所述获取用户操作实时监测数据的具体方法为:构建可视化的多功能储能电站场景适应控制结果展示平台,通过储能电站外部的用户终端接口与展示平台连接,获取可视化数据和用户操作功能;通过展示平台实时监测用户对多功能储能电站场景适应控制结果的操作内容,获取用户操作实时监测数据,将获取得到的用户操作实时监测数据存储于储能电站的数据存储设备中。
9、进一步的,所述分析出储能电站控制效果指数的具体方法为:每当用户执行一次操作后,自动记录该次操作结果,并记为用户操作成功,统计汇总所有用户的操作结果数据获取用户操作成功次数;获取用户在每次操作结束后,提供的满意度反馈数据,当满意度超过满意阈值时,记为用户满意,统计汇总所有用户的满意度反馈数据获取用户满意次数;跟踪并记录用户登陆和退出时间点,统计汇总所有用户的退出和登陆时间差,获取用户对储能电站使用时长;从数据存储设备中获取预设的用户操作成功次数、用户满意次数和用户对储能电站使用时长分别对储能电站控制效果指数的权重占比值;根据用户操作成功次数、用户满意次数和用户对储能电站使用时长,构建储能电站控制效果指数分析公式;根据储能电站控制效果指数分析公式分析出储能电站控制效果指数。
10、进一步的,所述稳定性优化维护模块包括稳定性评估单元、稳定性优化单元和稳定性维护单元;所述结果稳定性评估单元,用于根据数据采集稳定性指标、储能电站控制效果指数和储能电站已使用循环寿命,分析出储能电站控制稳定性指标;所述稳定性优化单元,用于当储能电站控制稳定性指标低于第一阈值时,发出稳定性过低报警提示,快速响应报警提示,通知用户对多功能储能电站场景适应控制稳定性进行优化;根据储能电站的实际运行情况和用户操作实时监测数据,构建并部署新的储能电站的控制策略,利用人工智能技术对储能电站的运行数据进行深度分析和挖掘,预测储能电站的电网负荷变化,提前调整储能电站的运行状态;所述稳定性维护单元,用于通知用户对多功能储能电站场景适应控制系统稳定性进行常规性定期维护。
11、进一步的,所述分析出储能电站控制稳定性指标的具体方法为:通过记录储能电站的充放电循环次数,并结合储能电池的性能参数分析获取储能电站已使用循环寿命;从数据存储设备中获取预设的数据采集稳定性指标、储能电站控制效果指数储能电站已使用循环寿命分别对储能电站控制稳定性指标的权重占比值;根据数据采集稳定性指标、储能电站控制效果指数和储能电站已使用循环寿命,构建储能电站控制稳定性指标计算公式;根据储能电站控制稳定性指标计算公式计算出储能电站控制稳定性指标;所述储能电站控制稳定性指标计算公式为:式中,wd为储能电站控制稳定性指标,cj为数据采集稳定性指标,cn为储能电站控制效果指数,xh为储能电站已使用循环寿命,ε1为从数据存储设备中获取预设的数据采集稳定性指标对储能电站控制稳定性指标的权重占比值,ε2为从数据存储设备中获取预设的储能电站控制效果指数对储能电站控制稳定性指标的权重占比值,ε3为从数据存储设备中获取预设的储能电站已使用循环寿命对储能电站控制稳定性指标的权重占比值。
12、本技术实施例中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
13、1、通过分析出储能电站控制稳定性指标,从而根据储能电站控制稳定性指标进行报警提示,快速响应报警提示,通知用户对多功能储能电站场景适应控制系统进行优化,定期通知用户对多功能储能电站场景适应控制系统稳定性进行维护,进而提高多功能储能电站场景适应控制稳定性,有效解决了现有技术中多功能储能电站场景适应控制稳定性较低的问题。
14、2、通过设计可视化的多功能储能电站场景适应控制结果展示平台,从而用户通过展示平台对多功能储能电站场景适应控制结果进行操作,进而提高了用户了解储能电站运行状况的效率和操控储能电站的便捷性。
15、3、通过对储能电站的具体应用场景和需求进行分析,根据需求分析的结果,选择储能电站的储能设备、逆变器、控制器、通信设备和数据存储设备,从而设计储能电站的整体架构,进而实现了优化资源配置,提高储能电站的能量转换效率和储能容量。
1.多功能储能电站场景适应控制系统,其特征在于,包括:需求分析模块、数据采集模块、管理策略设计模块、控制结果分析模块和稳定性优化维护模块;
2.如权利要求1所述多功能储能电站场景适应控制系统,其特征在于:所述分析出储能电站的功能需求的具体方法为:
3.如权利要求1所述多功能储能电站场景适应控制系统,其特征在于:所述采集储能电站实时监测数据的具体方法为:
4.如权利要求1所述多功能储能电站场景适应控制系统,其特征在于,所述将储能电站实时监测数据进行预处理的具体方法:
5.如权利要求1所述多功能储能电站场景适应控制系统,其特征在于:所述分析出数据采集稳定性指标的具体方法为:
6.如权利要求1所述多功能储能电站场景适应控制系统,其特征在于:所述构建并部署储能电站管理策略的具体方法为:
7.如权利要求1所述多功能储能电站场景适应控制系统,其特征在于:所述获取用户操作实时监测数据的具体方法为:
8.如权利要求1所述多功能储能电站场景适应控制系统,其特征在于:所述分析出储能电站控制效果指数的具体方法为:
9.如权利要求1所述多功能储能电站场景适应控制系统,其特征在于:所述稳定性优化维护模块包括稳定性评估单元、稳定性优化单元和稳定性维护单元;
10.如权利要求9所述多功能储能电站场景适应控制系统,其特征在于:所述分析出储能电站控制稳定性指标的具体方法为: