[發明專利]基于動態分組技術的集中式電池儲能電站調頻控制策略

有效

• 申請號: 202111096564.6
• 申請日: 2021-09-14
• 公開（公告）號: CN113690918B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 余洋;王卜瀟
• 申請（專利權）人: 華北電力大學（保定）
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32;H02J3/48;H02J7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.基于動態分組技術的集中式電池儲能電站調頻控制策略，其特征在于，包括以下步驟：

(1)構建動態分組技術的評價指標體系，并依照此評價指標體系設計適應度函數；

(2)確定天牛須搜索算法的自適應步長；

(3)結合所述的適應度函數，應用自適應天牛須搜索算法確定動態分組技術的強制更新閾值w；

(4)根據AGC更新周期，確定動態分組技術的自動更新周期t；

(5)將集中式電池儲能電站中電池單元分成為3個電池組，根據動態分組技術確定3個電池組的調頻功率指令，進而確定每個電池單元的調頻指令，并使電池單元響應各自指令，完成調頻任務；

其中，步驟(1)所述的評價指標體系由4部分構成，即儲能電站出力與AGC指令差值的標準差、電池單元荷電狀態極差平均值、響應結束時刻電池單元荷電狀態極差和強制更新次數；其中，強制更新次數用于表征由于電池單元荷電狀態極差大于等于設定強制更新閾值導致的動態分組次數增加量X；

設計的適應度函數為：

其中，f₁為儲能系統出力與AGC指令差值的標準差，N₁為AGC指令個數，s_i為每個AGC周期儲能系統出力，y_i為AGC指令期望出力值，f₂為電池單元荷電狀態極差平均值，u_i為每個AGC周期末電池單元荷電狀態極差，f₃為末時刻電池單元荷電狀態極差，f₄為強制更新次數X；α₁、α₂、α₃和α₄為權重，適應度函數權重α₁和α₂取值分別為5和1500，α₃和α₄的確定方法如下：

其中，為響應結束時刻電池單元荷電狀態極差，X為強制更新次數，末時刻極差閾值E₁與強制更新次數閾值E₂分別為0.05和50。

2.根據權利要求1所述的基于動態分組技術的集中式電池儲能電站調頻控制策略，其特征在于，所述步驟(2)中自適應天牛須搜索算法的自適應步長通過以下公式獲取：

μ_n＝-arc?tan[a(n+b)]+c?(4)

其中，μ_n為自適應步長，n為迭代次數，步長參數a、b和c取值分別為0.16、1.5和1.361。

3.根據權利要求1所述的基于動態分組技術的集中式電池儲能電站調頻控制策略，其特征在于，所述步驟(5)中采用基于自適應天牛須搜索算法的動態分組技術對儲能電站中的電池單元進行分組，結合得到的強制更新閾值w，確定集中式儲能電站中3個電池組的調頻功率指令，進而確定每個電池單元的調頻指令，并使電池單元響應各自指令；電池單元響應過程中滿足下式立即重新分組：

其中，T為集中式電池儲能電站運行時間，t為動態分組技術的自動更新周期，u_i為每個AGC周期末電池單元荷電狀態極差，w為強制更新閾值。