[发明专利]一种利用储能系统平滑风电场输出功率的方法

权利要求书

1.一种利用储能系统平滑风电场输出功率的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）、从风电场采集风速数据V进行预测下一时刻的风功率值，风功率预测值表示为P_pre(k+1)；

（2）、风电场输出功率为P_wf(k)，对风电场输出功率进行修正，修正后的值为：

Pin(k)=Pwf(k)+(ΔPpeak+ΔP),Pwf(k)<Ppre(k+1)Pwf(k)-(ΔPpeak+ΔP),Pwf(k)≥Ppre(k+1)---(1)]]>

其中，k为当前时刻，k+1为下一时刻；ΔP_peak是以当前时刻前一段时间的风功率预测值的平均值为平衡位置，当前时刻风电场输出功率P_wf(k)的峰值，ΔP为风功率预测的误差裕量，为经验值；

（3）、计算自适应滤波器的期望信号d(k)：

d(k)=Pin(k)+Δm,Pin(k)<Ppre(k+1)Pin(k)-Δm,Pin(k)≥Ppre(k+1)---(2)]]>

其中，Δm为常数值，根据《风电场接入电力系统技术规定》中对风电场输出功率变化率规定确定，为单位时间的输出功率最大变化量；

（4）、修正后的值P_in(k)作为自适应滤波器输入，自适应滤波器的阶数为N，则当前时刻k，自适应滤波器的输入为：

P_in(k)=[P_in(k),P_in(k-1),……,P_in(k-N+1)]^T    （3）

其中上标T表示矩阵转置，P_in(k)为当前时刻k的修正后的风电场输出功率值，P_in(k-1)为前一时刻k-1的修正后的风电场输出功率，P_in(k-N+1)为前N-1时刻的修正后的风电场输出功率；

时间权重系数向量为W(k)=[W₁(k),W₂(k),……,W_N(k)]^T，自适应滤波器的输出，即平滑后的风电场输出功率期望值P′_out：

P′_out(k)=P_in^T(k)·W(k)    （4）

其中，时间权重系数向量W(k)为：

W(k)=W(k-1)+μ(k-1)e(k-1)P_in(k-1)    （5）

变步长因子μ(k-1)为：

μ(k-1)＝[e(k-2)/d(k-2)]²μ(k-2)    （6）

误差e(k-1)为：

e(k-1)=d(k-2)-P′_out(k-2)    （7）

时间权重系数向量为W(k)=[W₁(k),W₂(k),……,W_N(k)]^T的初始值为0向量，即：

W(0)=[W₁(0),W₂(0),……,W_N(0)]^T=[0,0,……,0]^T；

（5）、计算储能系统吸收或者释放的功率参考值P_ref：

P_ref=P_wf-P′_out    （8）

其中，功率参考值P_ref为正表示吸收，为负表示释放；

（6）、储能系统从交流母线上吸收或释放功率参考值P_ref的电能，使输出到电网的功率P_out为平滑的功率输出。