[發(fā)明專利]基于超短期預測的儲能系統(tǒng)平滑新能源發(fā)電控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610143341.3
• 申請日: 2016-03-14
• 公開（公告）號: CN105680478B
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李相俊;任杰;楊錫運;李建林;田立亭;惠東;張節(jié)潭;李春來;楊立濱;張桂紅;姜純;賈學翠
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電力科學研究院;國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)青海省電力公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/32
• 代理公司: 北京安博達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種基于超短期預測的儲能系統(tǒng)平滑新能源發(fā)電控制方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

(1)讀取新能源及儲能系統(tǒng)相關(guān)運行數(shù)據(jù)；

(2)基于超短期預測功率和儲能系統(tǒng)荷電狀態(tài)建立目標函數(shù)；

(3)根據(jù)目標函數(shù)，利用自適應(yīng)混沌粒子群算法對控制策略中的6個控制變量進行尋優(yōu)；

(4)基于控制變量的最優(yōu)解，得到儲能系統(tǒng)功率命令值，并對所述儲能系統(tǒng)功率命令值進行功率限制；

(5)根據(jù)超短期預測每15min預報一次的特性，對控制變量滾動更新；

(6)將所述儲能系統(tǒng)功率命令值輸出到儲能控制系統(tǒng)，來執(zhí)行對儲能系統(tǒng)的控制，實現(xiàn)新能源出力的平滑功能；

所述步驟(2)中，建立所述目標函數(shù)的公式如下：

min J＝min(F₁+F₂+F₃) (1)

式中：F₁為表征儲能系統(tǒng)平抑波動能力的函數(shù)，F(xiàn)₂、F₃為表征儲能系統(tǒng)荷電狀態(tài)水平的函數(shù)，N為計入的預測功率時間點數(shù)，δ(t)為t時刻平滑后預測功率的波動率，SOC(t)為t時刻儲能電池荷電狀態(tài)，SOC_low為荷電狀態(tài)下邊界，SOC_high為上邊界，δ_c為波動率閾值；

所述t時刻平滑后預測功率的波動率的計算公式如下：

式中，δ(t)為t時刻平滑后預測功率的波動率；P_max為十分鐘內(nèi)平滑最大出力；P_min為十分鐘內(nèi)平滑最小出力；P_t為裝機容量；

所述儲能電池荷電狀態(tài)計算公式如下：

充電過程

放電過程

式中：σ為自放電率，為儲能系統(tǒng)充電效率，為放電效率，E_t為儲能系統(tǒng)容量，P_bess(t)為儲能系統(tǒng)t時刻的充放電功率，Δt為單位時長。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述控制方法，其特征在于，所述步驟(1)中，所述相關(guān)運行數(shù)據(jù)包括：新能源的實際功率、儲能功率、超短期預測功率和儲能系統(tǒng)荷電狀態(tài)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述控制方法，其特征在于，所述步驟(3)中，設(shè)置所述算法中粒子為6維向量，分別代表控制變量l、h、a、b、c、d，所述控制變量l和h為劃定儲能系統(tǒng)荷電狀態(tài)區(qū)間的節(jié)點，其取值范圍為：0＜SOC_low＜l＜h＜SOC_high＜1，SOC_low為荷電狀態(tài)下邊界；SOC_high為上邊界；所述控制變量a，b，c，d為介于0至1之間的參數(shù)，能夠?qū)δ芟到y(tǒng)的充放電功率進行適時調(diào)整。