[發(fā)明專利]一種基于混合儲能的風(fēng)電功率平抑方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310154010.6
• 申請日: 2013-04-28
• 公開（公告）號: CN103236708A
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄒見效;彭超;辛?xí)詭?/a>;徐紅兵;張珍珍;戴碧蓉
• 申請（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32;H02J3/38;H02J7/00;H02J15/00
• 代理公司: 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51220
• 代理人: 溫利平

1.一種基于混合儲能的風(fēng)電功率平抑方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）、優(yōu)化控制層制定并執(zhí)行儲能系統(tǒng)的功率優(yōu)化策略，為混合儲能系統(tǒng)提供設(shè)定功率P_{Hess_ref}；

1.1）、風(fēng)電場的風(fēng)電實(shí)時(shí)功率P_wf經(jīng)平抑低通濾波器濾波剔除其中的高頻分量后，得到注入電網(wǎng)的平抑后的期望輸出功率P_{out_exp}；

1.2）、根據(jù)混合儲能系統(tǒng)平均SOC以及期望SOC，計(jì)算出功率調(diào)節(jié)值P_adjust：

P_adjust=（SOC_avg-SOC_{avg_exp}）×K_Hess；

混合儲能系統(tǒng)平均SOC以及期望SOC分別為：

SOCavg=SOCBat×QBat+SOCSC×QSCQBat+QSC]]>

SOCavg_exp=SOCBat_exp×QBat+SOCSC_exp×QSCQBat_exp+QSC_exp;]]>

其中，Q_Bat、Q_SC分為混合儲能系統(tǒng)中儲能電池權(quán)值和超級電容權(quán)值，根據(jù)混合儲能系統(tǒng)儲中，儲能電池和超級電容的容量確定，容量越大，其值越小，反之亦然；SOC_Bat為儲能電池的當(dāng)前荷電狀態(tài)值（SOC），SOC_SC為超級電容的當(dāng)前荷電狀態(tài)值（SOC）、SOC_{Bat_exp}、SOC_{SC_exp}分別為儲能電池與超級電容設(shè)定的最佳SOC值；

功率調(diào)節(jié)值P_adjust經(jīng)過SOC平抑低通濾波器濾波剔除其中的高頻分量后輸出；

1.3）、將步驟1.1）得到的期望輸出功率P_{out_exp}與步驟1.2）得到的功率調(diào)節(jié)值P_adjust進(jìn)行相加，得到風(fēng)電場輸出設(shè)定功率P_{out_ref}；

將風(fēng)電場輸出設(shè)定功率P_{out_ref}減去風(fēng)電實(shí)時(shí)功率P_wf相減得到混合儲能系統(tǒng)設(shè)定功率P_{Hess_ref}；

（2）、協(xié)調(diào)控制層在考慮超級電容和儲能電池的充放電特性的基礎(chǔ)上，制定并執(zhí)行混合儲能系統(tǒng)的功率分配策略，實(shí)現(xiàn)兩種儲能設(shè)備SOC的協(xié)調(diào)控制；

2.1）、混合儲能系統(tǒng)設(shè)定功率P_{Hess_ref}通過分配低通濾波提取其中的低頻部分P′_{Hess_ref}；

2.2）、首先計(jì)算出調(diào)節(jié)功率ΔP_SC：

ΔP_SC=(SOC_SC-SOC_{SC_exp})×K_SC

其中，K_SC為比例系數(shù)，越大調(diào)節(jié)力度越大，反之亦然；

然后，對調(diào)節(jié)功率ΔP_SC進(jìn)行低通濾波，濾除干擾，得到調(diào)節(jié)功率ΔP′_SC，再根據(jù)下表，得到功率調(diào)節(jié)值P_{adjust_SC}：

2.3）、將低頻部分P′_{Hess_ref}減去功率調(diào)節(jié)值P_{adjust_SC}，得到儲能電池的設(shè)定功率P′_Bat；

2.4）、混合儲能系統(tǒng)設(shè)定功率P_{Hess_ref}進(jìn)行二次分配，得到最終的儲能電池設(shè)定功率P_Bat以及超級電容設(shè)定功率P_SC：

混合儲能系統(tǒng)設(shè)定功率P_{Hess_ref}減去限值處理后的儲能電池的設(shè)定功率P′_Bat得到超級電容設(shè)定功率P′_SC，超級電容設(shè)定功率P′_SC經(jīng)過限值處理，得到最終的超級電容設(shè)定功率P_SC；

混合儲能系統(tǒng)設(shè)定功率P_{Hess_ref}減去最終的超級電容設(shè)定功率P_SC，然后進(jìn)行限值處理，得到最終的儲能電池設(shè)定功率P_Bat；

其中，限值處理是指輸入的值大于設(shè)定閾值時(shí)，輸出值為設(shè)定閾值，其他情況為輸入值；

（3）、用最終的儲能電池設(shè)定功率P_Bat以及超級電容設(shè)定功率P_SC去控制儲能電池、超級電容的充放電，使風(fēng)電場的風(fēng)電功率得到平抑。