[發(fā)明專利]一種平抑風功率波動的多種混合儲能系統

在審

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• 申請日: 2020-02-21
• 公開（公告）號: CN111431190A
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發(fā)明（設計）人: 裴麗娜;黃哲;李志強;李鵬;李邦興
• 申請（專利權）人: 固安華電天仁控制設備有限公司;北京華電天仁電力控制技術有限公司
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24;H02J3/32;H02J3/38;H02J7/34
• 代理公司: 北京智繪未來專利代理事務所(普通合伙) 11689
• 代理人: 趙卿

1.一種平抑風功率波動的多種混合儲能系統，其特征在于：

所述多種混合儲能系統包括全釩液流電池與磷酸鐵鋰電池儲能系統、超級電容儲能系統、超級電容控制系統和電池控制系統；

所述超級電容控制系統實時采集超級電容儲能系統的電量狀態(tài)SOC₁(t)、風電場的風功率P_w(t)和超級電容儲能系統充放電功率的上下限值P_sc.max、P_sc.min；

所述超級電容控制系統對外輸出經過一次平抑后的風功率P_w1(t)；

所述電池控制系統實時采集全釩液流電池與磷酸鐵鋰電池儲能系統的全釩液流電池電量狀態(tài)SOC₂(t)、全釩液流電池與磷酸鐵鋰電池儲能系統的磷酸鐵鋰電池電量狀態(tài)SOC₃(t)、超級電容控制系統輸出的風功率P_w1(t)、全釩液流電池的充放電功率上下限值P_vrb.max、P_vrb.min和磷酸鐵鋰電池的充放電功率上下限值P_li.max、P_li.min；

所述電池控制系統對電網輸出經過二次平抑后的風功率。

2.根據權利要求1所述的一種平抑風功率波動的多種混合儲能系統，其特征在于：

所述超級電容控制系統包括超級電容低通濾波器模塊、超級電容模糊控制器模塊和超級電容SOC修正模塊；

所述超級電容控制系統中超級電容模糊控制器控制超級電容低通濾波器中的時間常數，所述超級電容模糊控制器通過所述超級電容的電量狀態(tài)SOC₁(t)以及經過超級電容低通濾波器而輸出的超級電容出力Psc(t)來確定超級電容低通濾波器中的時間常數；超級電容出力Psc(t)經過所述超級電容SOC修正模塊修正來確定超級電容最終出力P₁(t)。

3.根據權利要求1所述的一種平抑風功率波動的多種混合儲能系統，其特征在于：

所述電池控制系統包括電池低通濾波器模塊、電池模糊控制器模塊、電池SOC修正模塊和電池能量分配模塊；

所述電池控制系統中的電池模糊控制器控制所述電池低通濾波器的時間常數，所述電池模糊控制器通過采集所述全釩液流電池與磷酸鐵鋰電池儲能系統的全釩液流電池電量狀態(tài)SOC₂(t)、磷酸鐵鋰電池電量狀態(tài)SOC₃(t)以及經過電池低通濾波器而輸出的儲能系統的總出力P(t)來確定所述電池低通濾波器的時間常數；儲能系統的總出力P(t)經過所述電池SOC修正模塊修正后得到全釩液流電池出力值P_vrb，再經過所述能量分配模塊分配得到儲能系統中全釩液流電池最終出力P₂(t)和磷酸鐵鋰電池最終出力P₃(t)。

4.根據權利要求2所述的一種平抑風功率波動的多種混合儲能系統，其特征在于：

所述超級電容模糊控制器實時采集超級電容出力值Psc、超級電容的電量狀態(tài)SOC₁(t)，實時控制超級電容低通濾波器中的時間常數T；其控制規(guī)則如下：

將輸入超級電容出力值Psc的模糊控制子集劃分為負值較大NB、負值較小NS、正值較小PS和正值較大PB四擋；

將輸入超級電容的電量狀態(tài)某一時刻SOC₁的模糊控制子集劃分為小S，正常值偏小SN，正常值N，正常值偏大BN，大B五檔；

將輸出超級電容低通濾波器中的時間常數T的模糊子集劃分為小NB，正常值偏小NS，正常值N，正常值偏大PS，大PB五檔；

超級電容模糊控制器根據輸入超級電容出力值Psc的模糊控制子集和輸入超級電容的電量狀態(tài)某一時刻SOC₁的模糊控制子集，得到輸出超級電容低通濾波器中的時間常數T的模糊子集值。