[發明專利]一種垂直軸風力發電系統的蓄電池充放電控制策略

有效

• 申請號: 201610915816.6
• 申請日: 2016-10-20
• 公開（公告）號: CN106640523B
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 榮飛;李文君;田新華;黃守道;尹章濤;王亞洲
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: F03D7/06
• 分類號: F03D7/06;F03D9/11;H02J7/14;H01M10/44
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種垂直軸風力發電系統的蓄電池充放電控制策略，所述的垂直軸風力發電系統包括風力機、永磁同步電機、機側整流器VSC1、直流側電容、DC/DC變換器、蓄電池、網側逆變器VSC2；

其特征在于，蓄電池充放電控制策略的步驟如下：

(1)通過銘牌數據讀取機側整流器VSC1的額定功率S₁^*、網側逆變器VSC2的額定功率S₂^*、蓄電池的額定功率S₃^*，蓄電池的額定儲能能量W₃^*；檢測當前時刻機側整流器VSC1輸出的功率P₁(0)；

(2)對風能進行預測，得到接下來60秒內機側整流器VSC1輸出的功率P₁(t)，其中t取值為1,2,3….,60,表示從當前時刻開始的第t秒，求出其平均值P_av：

(3)由于國家規定風力發電系統輸出功率的波動范圍不超過10％×S₁^*，在接下來60秒內，網側逆變器VSC2的輸出功率范圍是的計算公式如下：

(4)為了保證已經過去的60秒內，風力發電系統輸出功率的波動范圍也不超過10％×S₁^*，則當前時刻網側逆變器VSC2的允許輸出功率范圍是檢測并保存過去60秒內網側逆變器VSC2輸出功率，獲得最小值最大值則可通過下式計算得到：

(5)當前時刻網側逆變器VSC2的最終輸出功率范圍是[P_min,P_max]：

(6)狀態1：根據風能預測結果，如果0到t₁時刻風能低于t₁到t₂時刻，風能在到之間，t₂到t₃時刻，風能高于t₃到60秒時刻，風能在到之間；t₁、t₂、t₃的值可根據風能預測數據獲得；

則該狀態下，蓄電池放電能量W_A、充電能量W_B分別為：

當W_A≥W_B時，蓄電池放電功率參考值為：

P_{3_forecast}＝P_min-P₁(0)；

當W_A<W_B時，為了減輕過充問題，蓄電池放電功率參考值為：

(7)狀態2：根據風能預測結果，如果0到t₁時刻風能低高于t₁到t₂時刻，風能在到之間，t₂到t₃時刻，風能低于t₃到60秒時刻，風能在到之間；t₁、t₂、t₃的值可根據風能預測數據獲得；

則該狀態下，蓄電池充電能量W′_A、放電能量W′_B分別為：

當W′_A≥W′_B時，蓄電池充電功率參考值為：

P_{3_forecast}＝P₁(0)-P_max；

當W′_A<W′_B時，蓄電池充電功率參考值為：

(8)在下一個控制周期，控制蓄電池的充電(或者放電)功率為P_{3_forecast}。