[發明專利]用于風電“部分削峰填谷”的電池儲能系統控制方法有效

申請號：	201210022405.6	申請日：	2012-02-01
公開（公告）號：	CN102570505A	公開（公告）日：	2012-07-11
發明（設計）人：	李蓓;李建林;靳文濤;馬會萌;惠東	申請（專利權）人：	中國電力科學研究院
主分類號：	H02J3/38	分類號：	H02J3/38;H02J3/32
代理公司：	北京科迪生專利代理有限責任公司 11251	代理人：	關玲
地址：	100192 北***	國省代碼：	北京;11
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摘要：
搜索關鍵詞：	用于部分削峰填谷電池系統控制方法
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【權利要求書】：

1.一種用于風電“部分削峰填谷”的電池儲能系統控制方法，其特征在于所述的控制方法結合風電功率超短期預測技術，將在第k個采樣點采集的風電實時輸出功率數據P_WG(k)與該時段內風電功率超短期預測數據的加權平均值P_ref相比較，判斷風電實時輸出功率數據P_WG(k)在削峰啟動區還是填谷啟動區，如風電實時輸出功率數據P_WG(k)在削峰啟動區，啟動削峰，控制電池儲能系統充電；如風電實時輸出功率數據P_WG(k)處于填谷啟動區，則啟動填谷，控制電池儲能系統放電，使風儲合成出力達到削峰啟動區或填谷啟動區的下限值；如風電實時輸出功率數據P_WG(k)不在削峰啟動區或填谷啟動區，電池儲能系統不工作。

2.按照權利要求1所述的用于風電“部分削峰填谷”的電池儲能系統控制方法，其特征在于獲得所述的風電功率超短期預測數據的加權平均值P_ref的方法是：

通過“部分削峰填谷”控制系統的數據采集模塊，將風電功率超短期預測系統輸出的功率預測數據讀入數據存儲與管理模塊，在數據存儲與管理模塊中以4小時為時間間隔對功率預測數據求加權平均值，得到風電功率超短期預測數據的加權平均值P_ref：

Pref=(Σi=1NPWGL′*mi)/N]]>

式中：

P_ref：風電功率超短期預測數據的加權平均值；

P_WGL′：時間間隔4個小時內第i個風電功率超短期預測數據；

N：時間間隔4個小時內風電功率超短期預測數據總個數；

m_i：P_WGL′在時間間隔4個小時內出現的頻次。

3.按照權利要求1所述的用于風電“部分削峰填谷”的電池儲能系統控制方法，其特征在于判斷所述的風電實時輸出功率數據P_WG(k)處于削峰啟動區或填谷啟動區的步驟如下：

首先在數字信號處理模塊中設定部分削峰或填谷啟動區下限比例因子α，0＜α＜1，和上限比例因子β，0＜β＜1且α＜β＜1，形成以風電功率超短期預測數據的加權平均值F_ref為中心的雙重包絡線，內層包絡線分別為P_ref(1+α)和P_ref(1-α)，外層包絡線分別為P_ref(1+β)和F_ref(1-β)；內層包絡線內的區域為“部分削峰填谷”的內層非控制區，如果風電實時輸出功率數據P_WG(k)落在內層非控制區內，說明風電實時輸出功率數據P_WG(k)與風電功率超短期預測數據的加權平均值P_ref偏差較小，沒有呈現峰或谷，不啟動削峰填谷；外層包絡線以外的區域為外層非控制區，如果P_WG(k)落在外層非控制區內，說明風電實時輸出功率數據P_WG(k)與風電功率超短期預測數據的加權平均值P_ref偏差較大，鑒于電池儲能系統能力有限，不啟動削峰填谷；外層包絡線P_ref(1+β)和內層包絡線P_ref(1+α)之間的區域為部分削峰啟動區，如果風電實時輸出功率數據P_WG(k)落在部分削峰啟動區內，說明風電實時輸出功率數據P_WG(k)相對于風電功率超短期預測數據的加權平均值P_ref呈現出高峰，啟動部分削峰控制，計算風電實時輸出功率數據P_WG(k)和內層包絡線P_ref(1+α)的差值ΔP(k)＝P_WG(k)-P_ref(1+α)，控制電池儲能系統充電；外層包絡線P_ref(1-β)和內層包絡線P_ref(1-α)之間的區域為部分填谷啟動區，如果風電實時輸出功率數據P_WG(k)落在該部分填谷啟動區內，說明風電實時輸出功率數據P_WG(k)相對于風電功率超短期預測數據的加權平均值P_ref呈現出低谷，啟動部分填谷控制，計算風電實時輸出功率數據P_WG(k)和內層包絡線F_ref(1-α)的差值ΔP(k)＝P_ref(1-α)-P_WG(k)，控制電池儲能系統放電，將在第k個采樣點采集的風儲聯合出力P_out(k)控制在以風電功率超短期預測數據的加權平均值F_ref為中心的內層包絡線內，減小風電實際輸出相對于風電超短期預測功率水平的偏差。