[發明專利]一種平滑風電輸出功率的雙儲能協調控制方法及存儲介質

有效

• 申請號: 202110594099.2
• 申請日: 2021-05-28
• 公開（公告）號: CN113410857B
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發明（設計）人: 趙耀;鄧麗娜;李東東;楊帆;米陽;張萬家
• 申請（專利權）人: 上海電力大學
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32;H02J7/00;H02J3/46;H02J3/00
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 應小波

1.一種平滑風電輸出功率的雙儲能協調控制方法，其特征在于，所述的雙儲能協調控制方法包括：

步驟1：建立風-雙儲混合系統運行模型與數學模型；

步驟2：根據系統運行特性建立預測模型和滾動優化模型；

步驟3：根據儲能的當前荷電狀態SOC以及荷電狀態預測值，動態改變儲能出力約束條件，控制儲能工作在不同模式；

步驟4：利用模型預測控制優化儲能出力；

步驟5：根據儲能荷電狀態情況適時引入能量狀態反饋控制，自適應調節參數。

2.根據權利要求1所述的一種平滑風電輸出功率的雙儲能協調控制方法，其特征在于，所述步驟1中風-雙儲混合系統運行模型具體為：

P_g(k+1)＝P_B1(k)+P_B2(k)+P_W(k)

其中，P_g(k+1)為k+1時刻并網功率；P_W(k)為k時刻風電輸出功率；P_B1(k)和P_B2(k)分別為k時刻第一組和第二組儲能的輸出功率，其值為正時表示放電，為負表示充電。

3.根據權利要求2所述的一種平滑風電輸出功率的雙儲能協調控制方法，其特征在于，所述步驟1中風-雙儲混合系統數學模型具體為：

假設雙儲能系統的容量均為C，控制周期均為T_c，荷電狀態分別為S_OC1和S_OC2，利用前向歐拉公式經過離散化后可以得到儲能的數學模型如下所示：

4.根據權利要求1所述的一種平滑風電輸出功率的雙儲能協調控制方法，其特征在于，所述步驟2中預測模型的構建方法為：

根據步驟1建立的風-雙儲混合系統運行模型與數學模型，獲得系統的狀態空間方程：

x(k+1)＝Ax(k)+B₁μ(k)+B₂r(k)

x(k)＝[P_g(k),S_OC1(k),S_OC2(k)]^T

u(k)＝[P_B1(k),P_B2(k)]^T

r(k)＝[P_W(k),P_pv(k),P_load(k)]

其中，x(k)為狀態變量，u(k)為控制變量，r(k)為擾動變量；

得到預測域內k+p步的預測模型為：

5.根據權利要求4所述的一種平滑風電輸出功率的雙儲能協調控制方法，其特征在于，所述步驟2中滾動優化模型的構建方法為：

其中，為優化周期內儲能出力最小的目標；

J₁為避免SOC越限的目標。