[發明專利]一種平抑長短期風電功率波動的風儲協調控制方法

有效

• 申請號: 201410513818.3
• 申請日: 2014-09-29
• 公開（公告）號: CN104319793A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 李中豪;張沛超;沈樞
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24;H02J3/28;H02J3/38
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 趙繼明

1.一種平抑長短期風電功率波動的風儲協調控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)設定儲能控制周期T_d和MPC控制周期T_s，所述儲能控制周期為LPF控制的執行周期，T_s＞T_d，且T_s為T_d的整數倍；

(2)根據風儲聯合發電系統建立MPC控制模型，包括目標函數及其相應約束條件；

(3)獲取設定時間尺度內的風電功率預測值，其分辨率與MPC控制周期相同；

(4)對所述MPC控制模型進行優化求解，獲得當前MPC控制周期內的并網功率優化值；

(5)采用LPF按儲能控制周期進行連續控制，以所述并網功率優化值補償LPF控制的輸出，獲得最終并網功率；

(6)在執行步驟(5)的同時，判斷一個MPC控制周期是否完成，若是，則返回步驟(3)，若否，則返回步驟(6)。

2.根據權利要求1所述的一種平抑長短期風電功率波動的風儲協調控制方法，其特征在于，所述步驟(2)中，MPC控制模型的目標函數如下：

minJ=Σk=1M(y(k)-L)2+αΣk=0M-1x(k)2+βΣk=0M-1Δu(k)2]]>

其中，L為儲能處于理想荷電狀態時的容量，α和β是懲罰系數，Δu(k)＝u(k)-u(k-1)，u(k)為并網功率，r(k)為風電功率，x(k)為儲能輸出功率，y(k)為儲能剩余容量，k為MPC的控制時刻，k時刻與k-1時刻間的間隔為T_s，M為控制時域；

目標函數所滿足的約束條件包括：

a)并網功率約束

0≤u(k)≤P_rated?k＝0，1，…，M-1

b)儲能輸出功率約束

-P_ch≤x(k)≤P_dch?k＝0，1，…，M-1

c)儲能容量約束

Smin≤y(k)CB≤Smaxk=0,1,...,M-1]]>

其中，P_rated為風電場額定容量，P_ch和P_dch分別為儲能最大充放電功率，C_B為儲能系統總容量，S_max和S_min為儲能系統荷電狀態的上下限。