[发明专利]基于兆瓦级电池储能电站的风光发电出力平滑控制方法

权利要求书

1.一种基于兆瓦级电池储能电站的风光发电出力平滑控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、通过通讯模块读取风力发电场、光伏发电场及电池储能电站运行时的实时数据，并通过数据存储与管理模块对数据进行存储和管理；

B、基于平滑控制器模块计算出风光发电初始平滑目标值，然后，根据风光发电初始平滑目标值以及步骤A读取的风力发电总功率值和光伏发电总功率值，确定电池储能电站初始总功率需求；

C、基于功率分配控制器模块计算出电池储能电站中各电池储能子单元初始功率命令值；

D、基于自适应调节器模块实时计算各电池储能子单元初始功率命令修正值；

E、基于目标功率值综合计算器模块，结合步骤C计算出的各电池储能子单元初始功率命令值、步骤D计算出的各电池储能子单元初始功率命令修正值以及步骤A汇总的风光发电总功率值，确定各电池储能子单元功率命令值以及风光发电总功率平滑目标值；

F、将步骤E计算出的各电池储能子单元功率命令值以及风光发电总功率平滑目标值的数据输出。

2.如权利要求1所述的基于兆瓦级电池储能电站的风光发电出力平滑控制方法，其特征在于：所述步骤B的具体步骤如下：

B1)基于数据存储与管理模块，对步骤A中读取的风力发电总功率值和光伏发电总功率值汇总成风光发电总功率值；

B2)根据风光发电总功率值变化情况确定一阶滤波器的初始值。即，一阶滤波器的初始值是通过实时监测储能系统并网运行时风光发电总功率值的变化而实时更新的；

B3)根据步骤A读取的电池储能电站的实际总功率值，在平滑控制器模块中自适应的更新滤波时间常数，防止电池储能电站的充放电功率值过大；

B4)基于步骤B2和B3得出的一阶滤波器的初始值和滤波时间常数，对风光发电总功率值进行变时间常数的一阶滤波，从而计算出风光发电初始平滑目标值；

B5)基于步骤B4得出的风光发电初始平滑目标值和步骤A汇总的风光发电总功率值，确定电池储能电站初始总功率需求。

3.如权利要求1或2所述的基于兆瓦级电池储能电站的风光发电出力平滑控制方法，其特征在于：步骤B中，所述电池储能电站的初始总功率需求通过下式求取：

且满足：

P_风光总＝P_风电总+P_光伏总    (3)

式(1)-(4)中，P_风光总为风光发电总功率值；P_光伏总为光伏发电总功率值；为风光发电初始平滑目标值；P_最大放电为电池储能电站的最大允许放电功率限值；P_最大充电为电池储能电站的最大允许充电功率限值；T_滤波、T₁、T₂均为滤波时间常数值，且满足T₁＜T_滤波、T₂＜T_滤波；η为考虑测量精度和滤波效果等的比例系数。

4.如权利要求1所述的基于兆瓦级电池储能电站的风光发电出力平滑控制方法，其特征在于：步骤C中，所述各电池储能子单元初始功率命令值的计算方法如下：

(1)当电池储能电站初始总功率需求为正值时，表示该电池储能电站将处于放电状态，则基于各电池储能子单元的荷电状态SOC_i(State of Charge)，通过下式(5)计算各电池储能子单元初始功率命令值

(2)当为负值时，表示该电池储能电站将处于充电状态，则基于各电池储能子单元的放电状态SOD_i，通过下式(6)计算各电池储能子单元初始功率命令值

SOD_i＝1-SOC_i    (7)

式(5)-(7)中，u_i为i号电池储能子单元的启停状态，该状态通过步骤A读取，当运行时启停状态值为1，其他值为0；SOC_i为i号电池储能子单元的荷电状态；SOD_i为i号电池储能子单元的放电状态；L为电池储能子单元个数。