[发明专利]一种限制风电波动率的储能系统平滑风电功率控制方法

权利要求书

1.一种限制风电波动率的储能系统平滑风电功率控制方法，其特征在于，该方法包括如下步骤： 

A）建立风电功率平滑函数； 

B）实时读取风力发电系统和电池储能系统的相关数据，该数据包括风力发电系统的采样功率、采样功率时间间隔、额定功率和额定容量以及电池储能系统的初始荷电状态； 

C）求取当前时刻的风电功率波动率； 

D）将风力发电系统的采样功率作为风电功率平滑函数的输入值，并判断当前时刻的风电功率波动率是否大于风电功率波动率的限制值，若大于，则通过步骤A的平滑函数得到风力发电系统的平滑功率；反之，则不进行平滑处理； 

E）求取当前时刻电池储能系统的有功功率和荷电状态，并判断当前时刻电池储能系统的荷电状态是否超过预设值，若超过，则停止风电功率平滑控制； 

F）根据电池储能系统有功功率的符号来判断电池储能系统处于充电或放电状态，并根据电池储能系统所处状态来设置对电池储能系统的指令； 

G）将电池储能系统有功功率的符号和对电池储能系统的指令发送给电池管理系统，实时对电池储能系统进行充放电控制，以达到满足风电功率平滑的要求。 

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A中通过移动平均算法建立如下式所示的风电功率平滑函数： 

t₀=t-(p-q-1)Δt 

其中，P_smooth'(t)为当前t时刻风力发电系统的平滑功率；P_wind(t₀+i*Δt)为(t₀+i*Δt)时刻风电发电系统的采样功率； 

ω_i为权系数，且

p,q为小于m的任一正整数，i=p,p+1,...q且p+q+1=m，m为移动平均窗口的尺度；Δt为采样功率时间间隔。 

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤C中通过下式求取风电功率波动率： 

其中，δ(t)为当前t时刻风电功率波动率；P_wind(t)为当前t时刻风力发电系统的采样功率；P_wind(t-Δt)为上一时刻风电发电系统的采样功率；Δt为采样功率时间间隔； 为风力发电系统的额定功率。 

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤E中通过下式求取电池储能系统有功功率： 

P_bat(t)=P_wind(t)-P_smooth'(t) 

其中，P_bat(t)为当前t时刻电池储能系统的有功功率；P_wind(t)为当前t时刻风力发电系统的采样功率；P_smooth'(t)为当前t时刻风力发电系统的平滑功率，该值通过步骤A的平滑函数得出； 

通过下式求取所述当前时刻电池储能系统的荷电状态： 

其中，C_SOC(0)为电池储能系统的初始荷电状态；P_bat(t)为当前t时刻电池储能系统的有功功率；Δt为采样功率时间间隔；为风力发电系统的额定容量。 

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤F的具体方法包括： 

若电池储能系统有功功率的符号为正，表示电池储能系统处于充电状态，则将对电池储能系统的指令设为-1；若电池储能系统有功功率的符号为负，电池储能系统处于放电状态，则将对电池储能系统的指令设为1。