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分布式电能存储系统的协调控制可以划分为3个层次,如图5所示.
1)设备级协调控制.一般为混合储能系统间或储能与分布式电源间的协调控制.各设备通过直流母线耦合,或接入同一交流母线,通过协调控制能够在实现某具体控制目标的同时,充分考虑储能系统的寿命和效率等因素.
2)微电网级协调控制[31].微电网中多个分布式电能存储系统间的协调控制主要采用分层控制的方式,通过微电网中央控制器(MGCC)对各储能控制器下达控制指令,协调各分布式电能存储系统的运行.
3)广域协调控制.对于在地理位置上分布较广的分布式电能存储系统,无法直接采用微电网模式进行管理和控制,需通过配电网调度或者虚拟电厂(VPP)技术.此时的协调控制需涵盖多个微电网以及微电网覆盖范围以外的分布式电能存储系统,进而实现广域协调控制。
3.2.2分布式电能存储系统优化运行
分布式电能存储系统的优化运行往往不能单独考虑,需要将其置于一个系统中,综合考虑整个系统的能量管理策略,同时兼顾储能容量、放电深度、循环寿命等限制.按照分布式电能存储系统的应用场合不同,可分为以下几个层次:①家庭能量管理;②分布式发电系统优化调度;③微电网能量管理;④配电网能量管理.各级的能量管理系统能够根据电网信息、负荷需求、分布式电源出力预测、市场信息和运行约束等条件做出决策,通过对分布式电能存储系统、分布式电源和负荷的灵活调度来实现系统的优化运行.
目前,相关研究大多只考虑某一层次的能量管理,针对储能在特定场景的应用对其进行调度.分布式电能存储系统在实际运行中,若用途单一可能有较多时间处于待机或浮充状态,若容量较小可能
只能用于较少用途.统筹考虑不同能量管理层次中分布式电能存储系统的应用,尽可能实现多用途化,对较为分散的小容量储能系统尽可能统一调度,将有助于发挥储能系统的应用潜能,提高其利用效率和经济性.这些问题仍有待进一步研究.
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