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蓄电池

元件定义

该元件指蓄电池的设备设施,储能技术在智能电网和能源互联网的发展中具有重要地位。储能系统在电力系统中的应用场景主要有电源侧、电网侧和用户侧。储能系统在电源侧的应用主要有调峰、二次调频、电压支持、备用容量、辅助动态运行、取代或延缓新建机组、可再生能源并网等;在电网侧的应用主要包括缓解线路阻塞、延缓输配电扩容升级、无功支持和变电站直流电源等;在用户侧的应用主要集中于分时电价管理、容量费用管理、提升电能质量、提升供电可靠性、分布式发电与微网等。

蓄能前后的储能量关系为:

WB1=WB0+(PB,CηB,CPB,DηB,D)ΔtW_{B}^{1} = W_{B}^{0}+ \left( {P_{B,C}\eta_{B,C} - \frac{P_{B,D} }{\eta_{B,D} } } \right)\Delta t

式中,WB0W_{B}^{0}WB1W_{B}^{1} 分别表示蓄电/放电前后蓄电装置的储能量(kWh);PB,CP_{B,C}PB,DP_{B,D} 分别表示蓄电装置的蓄电功率(kW)和放电功率(kW);ηB,C\eta_{B,C}ηB,D\eta_{B,D} 分别表示蓄电装置蓄电和放电效率,Δt\Delta t 为时间步长。

蓄电池
蓄电池

元件说明

属性

CloudPSS 元件包含统一的属性选项,其配置方法详见 参数卡 页面。

参数

设备参数

参数名键值 (key)单位备注类型描述
生产厂商manufacturer生产厂商文本生产厂商
设备型号equipType设备型号文本设备型号
充电效率ChargingEfficiency充电效率实数范围为0-1
放电效率DischargingEfficiency放电效率实数范围为0-1
最大充电功率MaxChargingPowerkW最大充电功率实数最大充电功率
最大放电功率MaxDischargingPowerkW最大放电功率实数最大放电功率
电池最大容量PowerStorageLimitkWh电池最大容量实数电池最大容量

基础参数

参数名键值 (key)单位备注类型描述
元件名称CompName元件名称文本元件名称
元件类型CompType选择元件类型选择选择交流元件时为交流电,选择直流元件时为直流电
设备配置台数DeivceNumber设备配置台数自然数设备配置台数
待选设备类型DeviceSelection从设备库中选择设备类型选择选择数据管理模块录入的设备型号,将自动绑定对应设备的厂家、产品型号和额定运行参数。

仿真参数

在仿真参数中编辑元件的仿真边界条件,主要包含运行方式运行策略曲线

参数名键值 (key)单位备注类型描述
初始蓄电量InitialPowerStoragekWh初始蓄电量自然数仿真初始时刻蓄电量
蓄电策略Power配置蓄电池在不同时刻的设备启停策略表格在表格中录入各个时间段对应的充放电停策略开始时刻对应每个仿真时刻,正充负放,蓄电量不能超过蓄电总上限,不能低于 0。

优化参数

在优化参数中编辑元件的优化条件。

参数名键值 (key)单位备注类型描述
是否优化该设备OptimizationChoice是否对元件的运行方式进行优化选择选择,则设备的运行策略由系统优化得到,不读取仿真参数中设置的运行策略;选择,则系统按照仿真参数的运行策略运行。
蓄电量始末最大偏差比例MaxPoweStorageDiff%蓄电量始末最大偏差比例仅在“是否优化该设备”选择“”生效实数蓄电量始末最大偏差比例= (初始时刻蓄电量-结束时刻蓄电量)/总蓄电量,比例范围为 0-100%

引脚

元件只有一个电接口引脚,用于与其他电设备连接,支持线连接信号名的连接方式。

引脚的名称、键值、维度、定义描述的详细说明如下表所示。

引脚名键值 (key)维度描述
电接口DC/AC1×1可以在引脚处输入相同的字符使得元件与其他元件相连,当基础参数元件类型项是直流元件时,键值为 DC元件类型项是交流元件时,键值为 AC

常见问题

元件模型是否具有代表性?

IESLab 平台的设备主要关注能量流的变化和转换过程,主要建立能量转换的通用简化模型。暂未按照其子特征建立详细的子类模型。锂离子电池、铅酸电池、钠硫电池、液流电池和镍氢电池等电化学储能电池,都是通过储存电能的设备,均可以使用该通用模型。

能否设置储能 SOC 上下限?
不支持。
为什么没有按照输入的充放电策略进行仿真?
请注意,充放电功率为进出电池前的功率,因此,蓄电池侧的实际充电功率 = 充电功率 × 充电效率,蓄电池侧的实际放电功率 = 放电功率 ÷ 充电效率。
此外还可能的原因有:1. 蓄电策略与仿真策略不一致,导致策略插值外推时,与预期不一致,请检查蓄电策略与仿真时间段; 2. 储能超过总蓄电量或低于 0 时,储能策略失效。
输入了充放电策略,仿真时是否考虑了充放电功率上下限?
未考虑,此时设备配置台数仅限制了储能总上限,充放电功率上下限无效。
输入了充放电策略,仿真时充放电效率如何考虑的?
若仿真时刻的策略使得蓄电池蓄电量超过总上限或低于 0 时,该策略失效,并不会修正用户的充放电策略,使得蓄电池蓄电量等于总上限或 0。
能否同时充电和放电?
不可以,在同一时刻只能选择一项功能。
优化时是否考虑了电池寿命?
日历寿命和循环寿命均未考虑。
优化时是否考虑了充放电循环次数限制?
未考虑
元件的交直流元件有什么区别?

选择交流时为交流电,选择直流时为直流电在能量流计算过程中均为 PQ 节点。

注意,交流元件和直流元件不能直接相连。

元件在建模仿真平台使用时需要配置哪些元件参数?数据管理模块需要配置哪些数据?

进行仿真模拟前,务必录入编辑元件的基础参数仿真参数

在数据管理模块需要配置蓄电池额定运行参数。并在基础参数中绑定数据管理模块的设备。

元件的运行方式有哪几种配置方式?

共有 2 种,其中仿真 2 种,运行优化 1 种模式。

  1. 仿真功率

    用户已知充放电功率策略时,仿真参数中录入“蓄电策略”。
    特别注意:设备运行在功率模式时,设备出力根据运行策略计算得到,受设备配置台数和设备挡位等限制,设备启停运行策略中,设备运行台数超过配置台数之后的策略无效。

  1. 运行优化

    此时蓄电池的出力由系统优化计算得到,但是不读取仿真参数,需要将优化参数是否优化该设备项设置为

运行策略的开始时刻必须和仿真时刻一致吗?

建议保持一致。若运行策略的开始时刻与仿真时刻不一致,平台会自动采用插值和外推算法填充。 特别注意:对于运行策略在仿真时刻之外的时间段策略,为前平推和后平推,即,策略之前的数值始终为策略的第一个值,策略之后的数值始终为策略里最后一个值。