分布式光储系统、控制方法及储能设备与流程

本技术涉及储能，特别涉及一种分布式光储系统、控制方法及储能设备。

背景技术：

1、随着新能源产业的快速发展，储能系统因灵活部署、即插即用等优势，在应急救援、户外作业、临时供电等场景中应用广泛。光伏发电作为清洁能源的重要形式，常与储能系统配合以实现能源的时空转移。

2、然而，当前储能系统与光伏系统多为独立运行，储能系统补电时通常仅能依赖人工接入市电或柴油发电机，或限于自身固定场景充电，难以主动利用周边光伏电能，造成光伏资源消纳不充分；同时，光伏输出具有强间歇性和波动性，若直接接入储能充电，易引发充电不稳定，可能损害电池寿命甚至危及系统安全。

技术实现思路

1、本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术需要提供一种分布式光储系统的控制方法、储能设备及分布式光储系统。

2、本技术的控制方法，用于分布式光储系统，所述分布式光储系统包括多个接入节点，各所述接入节点分别对应设置有光储系统，各所述光储系统分别连接至电网，且各所述光储系统之间通过公共传输线路连接，所述方法包括：

3、获取各所述接入节点的运行数据，所述运行数据至少包括所述光储系统与所述电网的交换功率以及所述光储系统的储能电池的荷电状态；

4、根据所述运行数据确定各接入节点的功率盈余状态；

5、基于所述功率盈余状态和所述储能电池的荷电状态，从各所述接入节点中确定供电节点和受电节点；

6、根据所述供电节点的可提供功率和所述受电节点的需求功率生成共享调度指令；

7、发送所述共享调度指令至各所述光储系统，以控制各所述光储系统相对于所述公共传输线路的充放电功率，使电能由所述供电节点传输至所述受电节点。

8、在某些实施方式中，所述确定各接入节点的功率盈余状态，包括：

9、当所述交换功率为从电网取电且取电功率大于预设阈值、且所述荷电状态低于预设低阈值时，确定所述接入节点为功率缺额节点；

10、当所述交换功率为向电网馈电且馈电功率大于预设阈值、且所述荷电状态高于预设高阈值时，确定所述接入节点为功率盈余节点。

11、在某些实施方式中，所述基于所述功率盈余状态和所述储能电池的荷电状态，确定供电节点和受电节点，包括：

12、根据预设优先级规则，将各所述功率缺额节点与各所述功率盈余节点配对，以确定各受电节点对应的供电节点，所述优先级规则根据储能荷电状态、空间距离和参与度中的一项或多项确定。

13、在某些实施方式中，所述共享调度指令由云端服务器生成并发送至对应的光储系统。

14、在某些实施方式中，所述共享调度指令由各所述光储系统的本地控制单元根据其他接入节点的运行状态分别生成。

15、在某些实施方式中，所述运行数据还包括所述光储系统的光伏发电功率和所述光储系统与所述公共传输线路之间的交互功率。

16、在某些实施方式中，所述获取各接入节点的运行数据，包括：

17、通过功率检测单元采集所述接入节点与电网的交换功率和/或所述接入节点的光储系统与所述公共传输线路之间的交互功率。

18、在某些实施方式中，所述方法还包括：

19、在调度执行期间，持续获取各所述接入节点的实时运行数据；

20、根据所述实时运行数据对所述共享调度指令进行反馈调节。

21、在某些实施方式中，所述方法还包括：

22、根据所述光储系统与所述公共传输线路之间的交互功率，获取各接入节点在调度执行期间的累计交互电量。

23、本技术实施方式的储能设备，用于分布式光储系统，包括：

24、储能电池；

25、功率变换单元，分别连接所述储能电池、光伏组件、公共传输线路以及负载，用于控制各端口之间的功率流动；

26、本地控制单元，与所述功率变换单元通信连接，用于获取分布式光储系统中各接入节点的运行数据，所述运行数据至少包括各接入节点与电网的交换功率以及各接入节点的储能电池的荷电状态；根据所述运行数据确定各接入节点的功率盈余状态；基于所述功率盈余状态和各接入节点的荷电状态，从各接入节点中确定供电节点和受电节点；根据所述供电节点的可提供功率和所述受电节点的需求功率生成共享调度指令；以及根据所述共享调度指令控制所述功率变换单元调节所述储能电池相对于所述公共传输线路的充放电功率。

27、在某些实施方式中，所述储能设备还包括直流母线，所述功率变换单元包括：

28、第一dc/dc变换器，连接于所述光伏组件与所述直流母线之间；

29、第二dc/dc变换器，连接于所述储能电池与所述直流母线之间；

30、第三dc/dc变换器，连接于所述直流母线与所述公共传输线路之间；

31、dc/ac变换器，连接于所述直流母线与负载之间。

32、在某些实施方式中，所述功率变换单元还包括：

33、接入开关，设置于所述第三dc/dc变换器与所述直流母线之间，所述本地控制单元还用于根据所述共享调度指令控制所述接入开关的通断。

34、在某些实施方式中，所述储能设备还包括：

35、第一功率检测单元，设置于所述第三dc/dc变换器与所述直流母线之间，用于检测所述储能设备与所述公共传输线路之间的交互功率，并将检测到的交互功率反馈至所述本地控制单元。

36、在某些实施方式中，所述本地控制单元确定各接入节点的功率盈余状态，包括：

37、当所述交换功率为从电网取电且取电功率大于预设阈值、且所述荷电状态低于预设低阈值时，确定所述接入节点为功率缺额节点；

38、当所述交换功率为向电网馈电且馈电功率大于预设阈值、且所述荷电状态高于预设高阈值时，确定所述接入节点为功率盈余节点。

39、在某些实施方式中，所述本地控制单元基于所述功率盈余状态和各接入节点的荷电状态确定供电节点和受电节点，包括：

40、根据预设优先级规则，将各所述功率缺额节点与各所述功率盈余节点配对，以确定各受电节点对应的供电节点，所述优先级规则根据储能荷电状态、空间距离和参与度中的一项或多项确定。

41、在某些实施方式中，所述本地控制单元还用于：

42、在调度执行期间，获取所述储能设备与所述公共传输线路之间的实时交互功率；

43、计算所述实时交互功率与所述共享调度指令中目标充放电功率之间的偏差值；

44、根据所述偏差值对所述充放电功率进行闭环调节。

45、在某些实施方式中，所述本地控制单元还用于：

46、当所述共享调度指令要求所述储能设备从所述公共传输线路取电时，控制所述功率变换单元工作于充电模式，以对所述储能电池充电；

47、当所述共享调度指令要求所述储能设备向所述公共传输线路馈电时，控制所述功率变换单元工作于放电模式，以将所述储能电池的电能馈送至所述公共传输线路。

48、在某些实施方式中，所述本地控制单元获取各接入节点的运行数据，包括：

49、所述本地控制单元通过通信网络接收各接入节点的运行数据；或，所述本地控制单元通过公共传输线路载波通信获取各接入节点的运行数据。

50、本技术实施方式的分布式光储系统，包括：

51、多个接入节点，各所述接入节点分别对应设置有光储系统，各所述光储系统分别连接至电网，且各所述光储系统之间通过公共传输线路连接；

52、云端服务器，与所述光储系统通信连接，用于获取各所述光储系统的运行数据，所述运行数据至少包括所述光储系统与所述电网的交换功率以及所述光储系统的储能电池的荷电状态，根据所述运行数据确定各接入节点的功率盈余状态；基于所述功率盈余状态和所述储能电池的荷电状态，从各所述接入节点中确定供电节点和受电节点，根据所述供电节点的可提供功率和所述受电节点的需求功率生成共享调度指令；发送所述共享调度指令至各所述光储系统，以控制各所述光储系统相对于所述公共传输线路的充放电功率，使电能由所述供电节点传输至所述受电节点。

53、在某些实施方式中，所述光储系统包括：

54、光伏组件，用于将光能转换为电能；

55、储能设备，与所述光伏组件、公共传输线路及负载连接。

56、在某些实施方式中，所述分布式光储系统还包括：

57、设置于所述电网接入侧设的第二功率检测单元，用于检测所述光储系统与电网的交换功率。

58、本技术公开的控制方法和储能系统中，通过获取各接入节点的与电网交互功率和储能电池荷电状态，判定各节点处于功率缺额还是功率盈余状态，将功率缺额节点确定为受电节点、功率盈余节点确定为供电节点并配对，根据可提供功率和需求功率生成共享调度指令，发送至各光储系统控制其与公共传输线路之间的充放电功率，从而根据各节点实时供需状态自动完成社区内电能的动态调度，实现光伏余电和储能容量的共享利用，从而降低了各节点对电网取电的依赖，减少了弃光现象。

59、本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。