[發明專利]一種兼顧補償預測誤差和平抑波動的光伏混合儲能控制方法

有效

• 申請號: 202010919556.6
• 申請日: 2020-09-04
• 公開（公告）號: CN112928769B
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: 謝麗蓉;昝夏露;鄭浩;付海龍;張革榮;陳星志
• 申請（專利權）人: 新疆大學;特變電工新疆新能源股份有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/24;H02J3/32
• 代理公司: 北京君泊知識產權代理有限公司 11496
• 代理人: 王程遠

本發明公開了一種兼顧補償預測誤差和平抑波動的光伏混合儲能控制方法，將光伏輸出實際有功功率P_pv(t)與輸出光伏預測誤差允許范圍E比較，滿足并網要求時進行并網，否則進行補償預測誤差初級控制和平抑波動次級控制后并網；本方法利用混合儲能實現補償預測誤差和平抑波動的分級控制，使得混合儲能系統分工明確，既防止了儲能系統過充過放，又減少了儲能容量配置使經濟最優，而且達到了補償預測誤差和平抑波動效果，滿足了并網要求；能夠有效降低大規模的光伏并網不確定性、波動性、隨機性，提高電網的電能品質和穩定性。

技術領域

本發明涉及新能源管理技術領域，尤其涉及一種兼顧補償預測誤差和平抑波動的光伏混合儲能控制方法。

背景技術

近年來，隨著光伏產業的飛速發展，全國光伏裝機容量增長迅速，到2020年底，累計光伏裝機容量預計可達239.3GW，連續八年全球第一。然而隨著光伏規模的擴大，大規模的光伏并網其不確定性、波動性、隨機性的特點容易影響電網的電能品質和穩定性，而且光伏出力預測性較差，容易產生預測誤差。提高預測精度和平抑光伏功率波動是解決光伏并網穩定性和可靠性的關鍵因素,而加入儲能裝置是有效補償預測誤差，解決光伏功率波動的重要途徑之一。

發明內容

為了解決上述相關領域中光伏發電存在光伏并網其不確定性、波動性、隨機性的問題，本發明提供一種兼顧補償預測誤差和平抑波動的光伏混合儲能協調控制策略。

為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案為：一種兼顧補償預測誤差和平抑波動的光伏混合儲能控制方法,包括以下步驟：

步驟1，根據光伏實際有功功率P_pv(t)和預測有功功率P_ref(t)建立輸出光伏補償預測誤差允許范圍E；

步驟2,將光伏輸出實際有功功率P_pv(t)與輸出光伏預測誤差允許范圍E比較；

步驟3，當光伏輸出實際有功功率P_pv(t)不在輸出光伏預測誤差允許范圍E范圍內時，進行補償預測誤差初級控制；否則判斷光伏輸出實際有功功率P_pv(t)波動是否滿足光伏并網標準，是則并網，否則進行平抑波動次級控制后并網；

優選的，所述建立輸出光伏預測誤差允許范圍為E：

E＝∫P_up-P_downdt

式中：P_up為預測允許誤差上限值，P_down為預測允許誤差下限值。

優選的，所述補償預測誤差初級控制為：

判斷光伏輸出實際有功功率P_pv(t)是否超出光伏預測誤差允許范圍E上限值P_up(t)，是則由儲能電池充電，否則判斷光伏輸出實際有功功率P_pv(t)是否超出光伏預測誤差允許范圍E下限值P_down(t)，是則由儲能電池放電，否則進行平抑波動判斷。

優選的，所述平抑波動次級控制為：

以P_o(t)為充/放電參考功率，比較充/放電參考功率P_o(t)與輸出功率P_pv(t)：

式中：P_o(t)為P_pv(t)經過一階低通濾波器的輸出，s為拉普拉斯算子，T_f為時間常數；

P_hess(t)為混合儲能的充放電參考功率值，P_hess(t)為正，儲能電池充電，P_hess(t)為負，儲能電池放電，P_hess(t)為0進行并網。