[發明專利]一種牽引負荷雙重應用混合儲能容量優化方法

有效

• 申請號: 202110751519.3
• 申請日: 2021-07-02
• 公開（公告）號: CN113472053B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 馬茜;陳浩;王豪
• 申請（專利權）人: 湘潭大學
• 主分類號: H02J7/34
• 分類號: H02J7/34;H02J3/28;H02J3/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種牽引負荷雙重應用混合儲能容量優化方法，其特征在于，包括：

獲取牽引供電系統接入鐵路功率調節器后α臂與β臂的有功功率歷史負荷數據；

使用歷史負荷數據對牽引負荷進行預測；

確定混合儲能雙重應用的最低日成本目標函數和約束條件；

使用低通濾波器對混合儲能充放電功率進行初次分配，并根據目標函數、約束條件以及初次功率分配方法，得到最優的削峰填谷與補償預測誤差目標域和低通濾波器濾波參數；進而可以求得各時刻蓄電池和超級電容的充放電功率，根據充放電功率計算得到最優的混合儲能容量；

根據儲能的SOC對蓄電池和超級電容的充放電功率進行二次修正。

2.如權利要求1所述的一種牽引負荷雙重應用混合儲能容量優化方法，其特征在于，所述雙重應用方法為：

首先，根據某牽引變電站的歷史數據，對牽引負荷進行預測，得到牽引負荷預測功率P_Pre(t)，使用功率差法對牽引負荷預測數據進行削峰填谷，根據削峰線P_H與填谷線P_L，得到混合儲能削峰填谷充放電功率：

式中，P_Hess1(t)為混合儲能削峰填谷充放電功率；使用功率差法進行削峰填谷時，儲能充放電電量需要滿足：

式中E_C、E_D分別為混合儲能總的充、放電電量；Δt為采樣間隔；E為儲能的容量大小；ε為根據所需要精度設置的一個任意小值；保證儲能在削峰填谷時儲能系統的能量平衡；

當實時運行時，由于預測誤差無法避免，所以需要確定預測誤差的允許范圍，并使用儲能補償超過預測誤差的部分，保證各時刻均可以滿足預測誤差的要求；定義各時刻牽引負荷的預測誤差e_C(t)為：

式中P(t)為實測數據；則補償預測誤差混合儲能充/放電功率為：

式中:P_Premin(t)為牽引負荷誤差帶下限；P_Premax(t)為牽引負荷誤差帶上限；

因此，兼顧削峰填谷與補償預測誤差的混合儲能充放電總功率為：

P_Hess(t)＝P_Hess1(t)+P_Hess2(t) (5)

以上為雙重應用目標域內充放電總功率的計算方法。