[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
地址：	200090 ***	國省代碼：	上海;31
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種平滑輸出功率雙儲能協調控制方法存儲介質
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【說明書】：

本發明涉及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，其中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。與現有技術相比，本發明具有能夠在滿足并網功率波動限值的前提下避免SOC越限和提高系統平滑風電輸出功率能力等優點。

技術領域

本發明涉及風力發電功率平滑技術領域，尤其是涉及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。

背景技術

近年來，風力發電在能源供應中的占比越來越高，高比例風電并網已成為我國電力發展的必然趨勢。但是由于風電出力的隨機波動性，在大規模并網過程中將會給電力系統帶來安全和穩定問題。結合儲能系統平滑并網功率是一種可行的方式。

傳統的單一儲能控制方式存在儲能頻繁切換充放電狀態從而影響設備壽命的問題，因此有研究人員提出將儲能分為充放電狀態不同的兩組儲能進行功率平滑，但是此類研究大都忽略了SOC越限問題以及充放電能量不平衡問題。傳統的雙儲能控制方法僅基于當前SOC決定兩組儲能的工作模式，因此每一次狀態切換都將出現多個控制周期內SOC越限現象。此外，兩組儲能難以同時達到理想的充放電深度從而造成充放電能量之間不平衡的問題，兩組儲能的SOC將可能都處于較高水平或較低水平，導致頻繁地切換充放電狀態，系統無法自我調節兩組儲能SOC至理想水平，且一旦發生該狀況會越來越惡化，維持時間非常長，系統平抑波動能力低微甚至失去該能力。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種能夠在滿足并網功率波動限值的前提下避免SOC越限和緩解充放電能量不平衡的平滑風電輸出功率的雙儲能協調控制方法及存儲介質。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種平滑風電輸出功率的雙儲能協調控制方法，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。

優選地，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。