一种储能系统跟踪风电计划出力的控制方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115065084A(43)申请公布日2022.09.16(21)申请号202210895041.6(22)申请日2022.07.28(71)申请人湖南华大电工高科技有限公司地址410005湖南省长沙市长沙高新开发区谷园路38号加州阳光西组团8栋908(72)发明人罗隆福杨京渝欧阳志国马芳(74)专利代理机构长沙市融智专利事务所(普通合伙)43114专利代理师熊开兰(51)Int.Cl.H02J3/32(2006.01)H02J3/46(2006.01)权利要求书3页说明书6页附图3页(54)发明名称一种储能系统跟踪风电计划出力的控制方法(57)摘要本发明公开了一种储能系统跟踪风电计划出力的控制方法，包括：根据研究地区的风电特性与负荷需求之间的时序关系，确定风电场储能系统的充电区间段和放电区间段；在充电区间段，以减少风电场的实际风电功率与计划出力上限值之间的向上偏差为控制目标，储能系统以修正向上偏差为目标充电或不动作；在放电区间段，以减少风电场的实际风电功率与计划出力下限值之间的向下偏差为控制目标，储能系统以修正向下偏差为目标放电或不动作；结合储能系统的容量和充放电功率约束，对储能系统的充电功率或放电功率实时进行调整。本发明可以提高谷时段风电消纳能力，可以减少风电场储能系统的充放电次数和充放电深度，提高储能使用寿命。CN115065084ACN115065084A权利要求书1/3页1.一种计及谷时段风电消纳的储能系统跟踪风电计划出力的控制方法，其特征在于，包括：根据风电场研究地区的风电特性与负荷需求之间的时序关系，确定风电场储能系统在一个调度周期内的充电区间段和放电区间段；在充电区间段，以减少风电场的实际风电功率与计划出力上限值之间的向上偏差为控制目标，储能系统以修正向上偏差为目标进行充电或不动作；在放电区间段，以减少风电场的实际风电功率与计划出力下限值之间的向下偏差为控制目标，储能系统以修正向下偏差为目标进行放电或不动作；结合储能系统的容量约束、充放电功率约束，进一步对储能系统的充电功率或放电功率实时进行调整；在放电区间段，将储能系统的实时荷电状态与荷电状态下限进行比较，若，则调整储能系统以放电功率下限作为当前时刻至结束时刻的放电功率进行放电；其中，表示放电区间段的结束时刻，为当前时刻，为储能系统的额定容量；在充电区间段，将储能系统的实时荷电状态与荷电状态上限进行比较，若，则调整储能系统以充电功率上限作为当前时刻至结束时刻的充电功率进行充电；其中，表示充电区间段的结束时刻。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在充电区间段，若风电场向电网输电存在限电指令，则储能系统的充电功率为：（1）式中，为风电场在时刻的实际风电功率，为储能系统的充电功率，为自动发电控制在时刻限电指令所对应的限电功率；若风电场向电网输电不存在限电指令，则储能系统以修正向上偏差为目标进行充电或不动作，具体地：首先计算实际风电功率与计划出力之间的偏差：（2）式中，为风电场在时刻的计划出力，为实际风电功率与计划出力之间在时刻的偏差；然后，将偏差与计划出力向上偏差阈值进行比较；为偏差阈值设置系数；2CN115065084A权利要求书2/3页若，则以与的差值功率，即向上偏差功率，对储能系统进行充电：（3）若，则储能系统不动作，即。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在放电区间段，储能系统以修正向下偏差为目标进行放电或不动作，具体地：首先计算实际风电功率与计划出力之间的偏差：（2）式中，为风电场在时刻的计划出力，为实际风电功率与计划出力之间在时刻的偏差；然后，将偏差与计划出力向下偏差阈值进行比较；若，则以与的差值功率，即向下偏差功率，对储能系统进行放电：（4）式中，为储能系统的放电功率；若，则储能系统不动作，即。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，储能系统的实时荷电状态的计算公式为：（7）式中，为储能系统的充电效率，为储能系统的放电效率，时表示充电功率，时表示放电功率；且任意时刻的荷电状态和充放电功率满足以下不等式约束：（8）（9）（10）3CN115065084A权利要求书3/3页其中，式（8）为荷电状态约束，式（9）为充电功率约束，式（10）为放电功率约束，为控制时间间隔，表示储能系统的充电功率上限，为储能放电功率下限。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，，。4CN115065084A说明书1/6页一种储能系统跟踪风电计划出力的控制方法技术领域[0001]本发明涉及风储联合发电系统控制技术领域，具体涉及一种计及谷时段风电消纳的储能系统跟踪风电计划出力的控制方法。背景技术[0002]当前，风力发电是加快构建清洁低碳、安全高效的能源体系以及持续推进碳减排发展战略的重要组成之一，而风电