[發明專利]風力發電混合儲能系統控制方法

在審

• 申請號: 201610019002.4
• 申請日: 2016-01-13
• 公開（公告）號: CN105406498A
• 公開（公告）日: 2016-03-16
• 發明（設計）人: 盧蕓;徐駿
• 申請（專利權）人: 沈陽工業大學
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32;H02J3/24
• 代理公司: 沈陽智龍專利事務所(普通合伙) 21115
• 代理人: 宋鐵軍

1.一種風力發電混合儲能系統控制方法，其特征在于：采用小波包多層分解的方法將風電波動功率P(t)信號分解為低頻P_L(t)、次高頻P_M(t)、高頻P_H(t)部分；

低頻信號P_L(t)為第n層小波包分解的P_n,0(t)重構信號，通過分析P_n,1(t)～P_n,n-1(t)重構信號的幅頻特性，確定次高頻和高頻信號的頻率分界頻率f_s，當f_k<f_s時，將頻率f_k對應的重構信號P_n,k(t)劃分為次高頻信號；當f_k≥f_s時，將頻率f_k對應的重構信號P_n,k(t)劃分為高頻信號，其數學表達式為：

PM(t)=Σm=1sPn,m(t)PH(t)=Σm=s+1n-1Pn,m(t);]]>

該控制方法采用模糊控制的方法，所述模糊控制的方法由以下步驟組成：

(1)風電波動功率P(t)進行小波包分解，將風電波動功率分解為低頻、次高頻以及高頻信號，將低頻信號P_L(t)作為風電并網期望值，將次高頻信號P_M(t)作為蓄電池儲能的目標功率值輸入到模糊控制器1的第一個輸入端，將高頻信號P_H(t)作為超級電容器儲能的目標功率值輸入到模糊控制器2的第一個輸入端；

(2)模糊控制器1的第二個輸入端為蓄電池設備的荷電狀態，模糊控制器2的第二個輸入端為超級電容器設備的荷電狀態；模糊控制器輸出分別為功率修正值ΔP_b和ΔP_sc；

(3)將超級電容器的功率修正值作為蓄電池儲能功率補償值，將蓄電池的功率修正值作為超級電容器儲能功率補償值，對儲能系統輸出功率進行二次互補修正。

2.根據權利要求1所述風力發電混合儲能系統控制方法，其特征在于：

所述模糊控制器的控制方法為：對輸入到模糊控制器的兩個輸入端的輸入量進行修改：

第一個輸入量δ₁為儲能系統輸出功率目標值P^*與最大輸出功率P_max的比值，計算方法為：

δ1=P*Pmax]]>

第二個輸入量δ₂為儲能系統當前荷電狀態值soc與初始值soc₀的差值與初始值soc₀的比值，計算方法為：

δ2=soc-soc0soc0]]>

模糊控制器輸出的功率修正值ΔP為：

ΔP＝P^*+k_λP_max

其中的模糊集為：

δ₁＝{NB,NS,ZE,PS,PB}

δ₂＝{NB,ZE,PB}

k_λ＝{NB,NS,ZE,PS,PB}

其中k_λ為輸出功率修正系數，當儲能設備荷電狀態適中時，輸出功率修正系數k_λ為零，儲能系統輸出功率目標值不改變；

當儲能設備荷電狀態枯竭且當前狀態為放電時，調整輸出功率修正系數k_λ，使得儲能系統放電功率目標值略微降低；

當儲能設備荷電狀態飽和且當前狀態為充電時，調整輸出功率修正系數k_λ，使得儲能系統充電功率目標值略微降低。