[發(fā)明專利]一種平抑風(fēng)功率波動的儲能優(yōu)化方法及風(fēng)電儲能混合系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111900757A
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳兵;徐春雷;丁瑾;史林軍;張琦兵;樊海鋒;王昊煒;朱昊卿;王東;蔣子維;錢漢;高翔;趙琛胤
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)江蘇省電力有限公司鎮(zhèn)江供電分公司;河海大學(xué)
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/24;H02J3/28;G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種平抑風(fēng)功率波動的儲能優(yōu)化方法，其特征在于，方法包括以下步驟：

S1，對樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行選取與分析，依據(jù)Nyquist定理采樣，使得采樣頻率f_s大于等于兩倍的信號最高頻率f_s.max，以確保模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后的全信息保留并避免頻域混疊；

S2，對選定的樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行離散傅里葉變換，得到幅頻特性；根據(jù)基于離散傅里葉變換對風(fēng)力發(fā)電輸出功率的頻譜分析，同時確定季節(jié)變化對風(fēng)電的波動性和間歇性影響，設(shè)定濾波器的平滑時間常數(shù)；

S3，將風(fēng)電機(jī)組輸出功率的原始數(shù)據(jù)經(jīng)零相位低通濾波器濾波；所述零相位低通濾波器應(yīng)用有限長沖激響應(yīng)的零相位低通數(shù)字濾波器，定義如下：

H(z)＝α_Nz^N+...+α₁z+α₀+α₁z^-1+...+α_Nz^-N…………………………………式1；

式1中，α_N為濾波器系數(shù)；

其頻率響應(yīng)導(dǎo)出為：

其中，jω是頻率，T_s是脈沖采樣的時間間隔，k＝1,2,…N；

當(dāng)所有系數(shù)α都是實數(shù)時，頻率是真實的，以此實現(xiàn)濾波器的零延遲時間響應(yīng)；

S4，計算儲能系統(tǒng)容量進(jìn)行對比驗證，由S3的零相位低通濾波器的數(shù)據(jù)計算儲能容量，并將其與傳統(tǒng)計算的儲能容量對比驗證。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：零相位低通濾波器在通帶區(qū)域中，相位和幅度分別為零度和零分貝。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：將風(fēng)電機(jī)組與儲能系統(tǒng)結(jié)合后再并入主電網(wǎng)，以減弱風(fēng)力發(fā)電的間歇性、波動性與不確定性。

4.一種實施權(quán)利要求1-3任一項方法的風(fēng)電儲能混合系統(tǒng)，系統(tǒng)包括風(fēng)電機(jī)組、儲能系統(tǒng)、功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、和主電網(wǎng)，其特征在于：所述風(fēng)電機(jī)組的一端通過零相位低通濾波器和功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)連接，所述儲能系統(tǒng)的一端也與所述功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)連接，所述功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)優(yōu)化風(fēng)電輸出功率后通過變壓器并向所述主電網(wǎng)。