[发明专利]一种风储孤网系统的柔性自启动方法

权利要求书

1.一种风储孤网系统的柔性自启动方法，是指在由风电机组和储能装置组成的孤立电网供电系统中，由储能装置提供启动电源和基准电压,进行风电机组的启动,通过储能系统逆变器的柔性控制,来实现风电机组启动过程中风储孤网系统的稳定运行；其特征在于：包括以下步骤：

步骤1)获取风储孤网系统的运行参数；

步骤2)确定风电机组启动数量；

步骤3)建立基于Petri网的风储孤网系统功率偏差预测模型；

(1)把风储孤网系统功率偏差确定为系统的预测目标；

(2)把影响预测目标主要因素的历史数据作为模型的输入量；

(3)把原始数据、中间预测值和最终预测值定义为Petri网模型中的库所集合；

(4)根据库所集合元素间的关联关系,定义Petri网模型中的变迁集合；

(5)确定Petri网模型中流关系上的权函数；

(6)经Petri网模型计算得到风储孤网系统功率偏差预测值；

步骤4)储能逆变器实施主从控制；

步骤5)功率偏差控制加入到频率控制环节；

步骤6)通过储能装置对风电机组的变频器进行充电；

步骤7)变频器开始工作,供给风电机组励磁电流,控制定子电压和变频器直流电压到达额定值；

步骤8)风电机组并入风储孤网系统的交流母线；

其中步骤3)中确定Petri网模型中流关系上的权函数指：

(1)确定风速预测函数,其输入量是风速,输出量是风速预测值；

(2)确定风电功率预测函数,其输入量是历史风速数据和风电机组浆距角,输出量是风电功率预测值；

(3)确定风电启动功率计算函数,其输入量是风电机组并网时间、风速和浆距角，输出量是风电启动功率预测值；

(4)确定负荷预测函数，其输入量是历史负荷数据，输出量是负荷预测值；

(5)确定储能功率预测函数，其输入量是储能系统的荷电状态数据，输出量是储能功率预测值；

(6)确定功率偏差计算函数，其输入量是风功率预测值、风电机组启动功率预测值、负荷预测值和储能功率预测值，输出量是风储孤网系统功率偏差值。

2.根据权利要求1所述的一种风储孤网系统的柔性自启动方法，其特征在于：

风储孤网系统是指由风电机组和储能系统组成的独立的交流供电系统。

3.根据权利要求1所述的一种风储孤网系统的柔性自启动方法，其特征在于：

步骤1)中获取风储孤网系统的运行参数是指风速、风电机组的浆距角、风电机组输出的有功功率、无功功率、储能系统的荷电状态、风储孤网系统的负荷功率、交流母线电压、频率的电网计算和控制所需要的参数。

4.根据权利要求1所述的一种风储孤网系统的柔性自启动方法，其特征在于：

步骤2)中确定风电机组启动数量是指按如下公式计算风电机组的启动数量：

a.P_GN＝P_CL+P_D+P_L

b.P_GN/P_G0≤N

其中，P_CL为储能剩余容量；P_D风储孤网系统负荷；P_G0为双馈风电机组的最小启动功率；P_L为风储孤网系统的网络损耗；P_GN为风储孤网系统允许的风电机组最大启动功率；N为风电机组的启动数量。

5.根据权利要求1所述的一种风储孤网系统的柔性自启动方法，其特征在于：

步骤3)中影响预测目标主要因素的历史数据指风速、浆距角、并网时间、负荷功率、储能系统的荷电状态。

6.根据权利要求1所述的一种风储孤网系统的柔性自启动方法，其特征在于：

步骤3)中的中间预测值指风速预测值、风功率预测值、风电机组启动功率预测值、负荷预测值、储能功率预测值。

7.根据权利要求1所述的一种风储孤网系统的柔性自启动方法，其特征在于：

所述最终预测值指风储孤网系统功率偏差预测值。