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:
式中,、 分别表示蓄电/放电前后蓄电装置的 储能量(kWh);、 分别表示蓄电装置的蓄电功率(kW)和放电功率(kW);、 分别表示蓄电装置蓄电和放电效率, 为时间步长。
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 | MaxChargingPower | kW | 最大充电功率 | 实数 | 最大充电功率 |
最大放电功率 | MaxDischargingPower | kW | 最大放电功率 | 实数 | 最大放电功率 |
电池最大容量 | PowerStorageLimit | kWh | 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 | 台 | 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,主要包含运行方式和运行策略曲线。
参数名 | 键值 (key) | 单位 | 备注 | 类型 | 描述 |
---|---|---|---|---|---|
初始蓄电量 | InitialPowerStorage | kWh | 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 | 选择是,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;选择否,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“是”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,支持线连接和信号名的连接方式。
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/AC | 1×1 | 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?
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进行仿真模拟前,务必录入编辑元件的基础参数和仿真参数;
在数据管理模块需要配置蓄电池的额定运行参数。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?
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共有 2 种,其中仿真 2 种,运行优化 1 种模式。
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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。
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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,需要将优化参数的是否优化该设备项设置为是。
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- 运行策略的开始时刻必须和仿真时刻一致吗?
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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。