[發(fā)明專利]一種風(fēng)電系統(tǒng)功率波動(dòng)平抑方法、裝置以及風(fēng)電系統(tǒng)

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• 申請日: 2020-08-20
• 公開（公告）號: CN112003311A
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任永峰;賈偉青;云平平;薛宇;米玥;陳建
• 申請（專利權(quán)）人: 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32;H02J3/24;H02J3/46
• 代理公司: 北京專贏專利代理有限公司 11797
• 代理人: 于剛

1.一種風(fēng)電系統(tǒng)功率波動(dòng)平抑方法，其特征在于，所述風(fēng)電系統(tǒng)功率波動(dòng)平抑方法包括：

獲取風(fēng)電系統(tǒng)的輸出功率并進(jìn)行小波包分解；

根據(jù)小波包分解結(jié)果確定儲能電池初級功率以及超級電容初級功率；

根據(jù)所述儲能電池初級功率確定儲能電池容量，根據(jù)所述超級電容初級功率確定超級電容容量；

利用模糊控制算法對所述儲能電池容量以及所述超級電容容量進(jìn)行調(diào)節(jié)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)電系統(tǒng)功率波動(dòng)平抑方法，其特征在于，所述獲取風(fēng)電系統(tǒng)輸出功率并進(jìn)行小波包分解包括：

獲取風(fēng)電系統(tǒng)的輸出功率；

對所述輸出功率進(jìn)行n層小波包分解從而得到m=2ⁿ個(gè)小波包分量，其中，n、m均為正整數(shù)且n≥1。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)電系統(tǒng)功率波動(dòng)平抑方法，其特征在于，n通過以下步驟確定：

根據(jù)預(yù)設(shè)的并網(wǎng)風(fēng)電波動(dòng)限制條件確定并網(wǎng)功率波動(dòng)范圍，其中，所述并網(wǎng)功率由輸出功率小波包分解結(jié)果確定；

從1開始增大n值，當(dāng)所述并網(wǎng)功率首先滿足所述并網(wǎng)功率波動(dòng)范圍時(shí)，將當(dāng)前的n作為小波包分解層數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)電系統(tǒng)功率波動(dòng)平抑方法，其特征在于，所述根據(jù)所述儲能電池初級功率確定儲能電池容量，包括以下步驟：

對所述儲能電池初級功率進(jìn)行積分確定儲能電池能量變化值；

根據(jù)所述儲能電池能量變化值確定儲能電池的荷電狀態(tài)極限；

根據(jù)所述荷電狀態(tài)極限確定儲能電池容量。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)電系統(tǒng)功率波動(dòng)平抑方法，其特征在于，所述根據(jù)所述超級電容初級功率確定超級電容容量，包括以下步驟：

對所述超級電容初級功率進(jìn)行積分確定超級電容能量變化值；

根據(jù)所述超級電容能量變化值確定超級電容的荷電狀態(tài)極限；

根據(jù)所述荷電狀態(tài)極限確定超級電容容量。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)電系統(tǒng)功率波動(dòng)平抑方法，其特征在于，所述利用模糊控制算法對所述儲能電池容量以及所述超級電容容量進(jìn)行調(diào)節(jié)，包括以下步驟：

根據(jù)荷電狀態(tài)變化量，利用模糊控制算法對所述超級電容容量進(jìn)行調(diào)節(jié)；

根據(jù)調(diào)節(jié)前后所述超級電容的功率變化，利用模糊控制算法對所述儲能電池容量進(jìn)行調(diào)節(jié)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的風(fēng)電系統(tǒng)功率波動(dòng)平抑方法，其特征在于，所述根據(jù)荷電狀態(tài)變化量，利用模糊控制算法對所述超級電容容量進(jìn)行調(diào)節(jié)，包括以下步驟：

獲取超級電容前一時(shí)刻的荷電狀態(tài)值；

若前一時(shí)刻所述荷電狀態(tài)值小于預(yù)設(shè)值且當(dāng)前時(shí)刻所述超級電容處于放電狀態(tài)，或者前一時(shí)刻所述荷電狀態(tài)值大于預(yù)設(shè)值且當(dāng)前時(shí)刻所述超級電容處于充電狀態(tài)，則根據(jù)預(yù)設(shè)的模糊修正系數(shù)及所述超級電容初級功率確定所述超級電容的容量。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的風(fēng)電系統(tǒng)功率波動(dòng)平抑方法，其特征在于，所述根據(jù)調(diào)節(jié)前后所述超級電容的功率變化，利用模糊控制算法對所述儲能電池容量進(jìn)行調(diào)節(jié)，包括以下步驟：

獲取儲能電池前一時(shí)刻的荷電狀態(tài)值；

若前一時(shí)刻所述荷電狀態(tài)值小于預(yù)設(shè)值且當(dāng)前時(shí)刻所述儲能電池處于放電狀態(tài)，或者前一時(shí)刻所述荷電狀態(tài)值大于預(yù)設(shè)值且當(dāng)前時(shí)刻所述儲能電池處于充電狀態(tài)，則根據(jù)預(yù)設(shè)的模糊修正系數(shù)及所述儲能電池初級功率確定所述儲能電池的容量。

9.一種風(fēng)電系統(tǒng)功率波動(dòng)平抑裝置，其特征在于，所述風(fēng)電系統(tǒng)功率波動(dòng)平抑裝置包括：

獲取模塊，用于獲取風(fēng)電系統(tǒng)的輸出功率并進(jìn)行小波包分解；

初級功率模塊，用于根據(jù)小波包分解結(jié)果確定儲能電池初級功率以及超級電容初級功率；

容量確定模塊，用于根據(jù)所述儲能電池初級功率確定儲能電池容量，根據(jù)所述超級電容初級功率確定超級電容容量；

模糊控制模塊，用于利用模糊控制算法對所述儲能電池容量以及所述超級電容容量進(jìn)行調(diào)節(jié)。

10.一種風(fēng)電系統(tǒng)，其特征在于，所述風(fēng)電系統(tǒng)包括：

風(fēng)電場，所述風(fēng)電場用于利用風(fēng)能產(chǎn)生電能；以及能量管理系統(tǒng)，所述能量管理系統(tǒng)包括超級電容以及儲能電池，所述能量管理系統(tǒng)與所述風(fēng)電場共同接電網(wǎng)，所述能量管理系統(tǒng)包括如權(quán)利要求9所述的風(fēng)電系統(tǒng)功率波動(dòng)平抑裝置。