[發明專利]一種混合儲能系統控制方法、裝置和電子設備

有效

• 申請號: 202210794962.3
• 申請日: 2022-07-07
• 公開（公告）號: CN114865676B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 李樂穎;鄒祖冰;劉瑞闊;谷昱君;李偉;姚維為
• 申請（專利權）人: 中國長江三峽集團有限公司
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32;H02J3/24;H02J3/38;G06N3/00
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 胡曉靜

本發明公開了一種混合儲能系統控制方法、裝置和電子設備，方法包括：獲取當前時刻的風光輸出功率，并基于風光輸出功率計算混合儲能系統用于平抑風光輸出功率波動的平抑出力功率；獲取當前時刻的電網頻率變化量，并基于電網頻率變化量計算混合儲能系統的調頻出力功率；將平抑出力功率和調頻出力功率融合，得到儲能總出力功率；將儲能總出力功率按照混合儲能系統中不同儲能單元的特性進行分解，并將分解后的出力功率分配給對應的儲能單元，以使不同的儲能元件按照分配的出力功率在當前時刻進行出力。本發明提供的技術方案，實現了綜合進行風光輸出功率的平抑和電網的一次調頻的功能。

技術領域

本發明涉及風光發電領域，具體涉及一種混合儲能系統控制方法、裝置和電子設備。

背景技術

隨著風光發電的新能源電站進步，為解決風光發電帶來的并網影響，混合儲能系統在風光發電領域應用廣泛。由于風速、陽光具有不確定性，從而導致風電和光伏出力具有很大的隨機性、波動性和間歇性。最初，風光裝機容量占全網總容量較小時，風光出力的波動不會對電網造成不良影響，但隨著風光接入電網容量的不斷增大，隨機性、波動性和間歇性等風光出力特性對電力系統的安全與穩定運行影響越來越大，大大降低了原有的電能質量，從而風光波動會導致風光輸出功率波動，并且功率的波動進而會帶來電網的頻率波動。之后，基于混合儲能系統（一種由多種不同的儲能單元組合而成的儲能系統）進行風光功率波動平抑和一次調頻的技術發展起來。但是，現有技術僅僅借助混合儲能系統單獨進行風光發電出力功率的平抑，或者借助混合儲能系統單獨參與電網的一次調頻，沒有能夠綜合解決上述兩種問題的混合儲能系統控制方法。

發明內容

有鑒于此，本發明實施方式提供了一種混合儲能系統控制方法、裝置和電子設備，從而實現了綜合進行風光輸出功率的平抑和電網的一次調頻的功能。

根據第一方面，本發明實施例提供了一種混合儲能系統控制方法，所述方法包括：獲取當前時刻的風光輸出功率，并基于所述風光輸出功率計算混合儲能系統用于平抑風光輸出功率波動的平抑出力功率；獲取當前時刻的電網頻率變化量，并基于所述電網頻率變化量計算混合儲能系統的調頻出力功率；將所述平抑出力功率和所述調頻出力功率融合，得到儲能總出力功率；將所述儲能總出力功率按照所述混合儲能系統中不同儲能單元的特性進行分解，并將分解后的出力功率分配給對應的儲能單元，以使不同的儲能元件按照分配的出力功率在當前時刻進行出力。

可選地，所述基于所述風光輸出功率計算混合儲能系統用于平抑風光輸出功率波動的平抑出力功率，包括：對所述風光輸出功率進行低通濾波，得到表征并網點實際需要的并網功率；對所述并網功率進行優化；計算所述風光輸出功率和優化后的并網功率的差值，并將得到的差值作為所述平抑出力功率。

可選地，所述對所述并網功率進行優化，包括：基于當前時刻并網功率波動范圍創建目標函數；基于所述目標函數對所述并網功率進行優化。

可選地，所述基于當前時刻并網功率波動范圍創建目標函數，包括：分別對當前時刻并網功率波動范圍、混合儲能系統出力大小、混合儲能系統響應電力系統頻率偏移量、混合儲能系統響應電力系統頻率變化率和下一時刻風光輸出功率波動范圍創建子目標函數；將各個子目標函數組合為所述目標函數。

可選地，所述基于所述目標函數對所述并網功率進行優化，包括：基于所述并網功率初始化若干候選并網功率；以所述目標函數作為食肉植物算法中的適應度函數，對所述若干候選并網功率進行食肉植物算法尋優，從所述若干候選并網功率中找出最優并網功率。

可選地，所述混合儲能系統的儲能單元包括鋰離子電池和超級電容。

可選地，所述將所述儲能總出力功率按照所述混合儲能系統中不同儲能單元的特性進行分解，并將分解后的出力功率分配給對應的儲能單元，包括：將所述儲能總出力功率分解為低頻分量和高頻分量；將所述低頻分量分配給所述鋰離子電池，并將所述高頻分量分配給所述超級電容。