[發明專利]用于平抑風電功率波動的混合儲能電站容量確定方法

有效

• 申請號: 201410062240.4
• 申請日: 2014-02-24
• 公開（公告）號: CN103927588A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 袁弘;李建祥;劉海波;張秉良
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網山東省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06;H02J15/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

1.一種用于平抑風電功率波動的混合儲能電站容量確定方法，其特征是，包括以下步驟：

（1）以減小蓄電池充放電次數或者減小電容容量為目標建立混合儲能電站充放電過程模型；

（2）以混合儲能電站建設成本和運行成本總和最小為目標構建混合儲能電站容量優化目標函數，并建立混合儲能電站充放電功率的約束條件和容量約束條件；

（3）在滿足混合儲能電站充放電過程模型的條件下，選用PSO算法對混合儲能電站容量優化目標函數進行求解計算，確定混合儲能電站最優容量數值。

2.如權利要求1所述的一種用于平抑風電功率波動的混合儲能電站容量確定方法，其特征是，所述步驟（1）中以減小蓄電池充放電次數為目標的混合儲能電站充放電過程模型為：

設P(t)為t時刻風電機組輸出功率P_W(t)與時段參考輸出功率P_ref(t)的差值：

P(t)=P_W(t)-P_ref(t)

將P(t)分解為高頻分量P_ΔH(t)和趨勢分量P_ΔL(t)，且滿足：

P(t)=P_ΔH(t)+P_ΔL(t)

設f(t)為P_ΔL(t)與零值的關系標志位，且f(t)的正負號與P_ΔL(t)相同，當滿足f(t-1)·f(t)<0時：

若f(t)>0且Δt_f＜Δt_thr，則S_bat.VRLA＝-1，P_discha.VRLA=0；

若f(t)<0且Δt_f<Δt_thr，則S_bat.VRLA=1，P_charge.VRLA=0；

式中，f(t-1)·f(t)<0表示PΔL(t)與零值關系發生改變；Δt_f為f(t)保持當前狀態的持續時間；Δt_thr為持續時間閾值；P_diacha.VRLA表示蓄電池放電功率，P_charge.VRLA表示蓄電池充電功率；S_bat.VRLA為蓄電池充電、放電及浮充狀態標志，分別對應數值1，-1，0。

3.如權利要求1所述的一種用于平抑風電功率波動的混合儲能電站容量確定方法，其特征是，所述步驟（1）中以減小電容容量為目標的混合儲能電站充放電過程模型為：

設P(t)為t時刻風電機組輸出功率P_W(t)與時段參考輸出功率P_ref(t)的差值：

P(t)=P_W(t)-P_ref(t)

將P(t)分解為高頻分量P_ΔH(t)和趨勢分量P_ΔL(t)，且滿足：

P(t)=P_ΔH(t)+P_ΔL(t)

則

P_{discha/charge.UC}=P_ΔH(t)·k

P_{discha/charge.VRLA}=P_ΔL(t)+P_ΔH(t)·(1-k)；

式中，k為功率縮減系數，為區間（0,1]的正數，為保證電容處于持續的充-放-充的循環平衡狀態，需保證k>0；P_charge.UC和P_discha.UC分別為電容的充電和放電功率；P_charge.VRLA和P_discha.VRLA分別表示蓄電池的充電和放電功率。