[发明专利]基于虚拟储能的电热微网联络线功率波动平抑方法

权利要求书

1.一种基于虚拟储能的电热微网联络线功率波动平抑方法，其特征在于，首先通过基于电热微网用户侧建筑物的蓄热能力，构建融合热泵、燃气轮机、建筑物蓄能的虚拟储能系统模型；电热微网能量控制中心通过采集可再生能源以及用户负荷的实时功率，综合考虑超级电容荷电状态以及虚拟储能系统状态，进而确定联络线目标功率，以实现微网联络线功率平滑目标，最后通过计算可控设备预出力并修正后，给出设备最终出力；

所述的微网联络线功率平滑目标是指：t时刻下实时电热微网联络线电功率P_tie-line与目标功率P_tie-line0的差值，即联络线功率波动，通过热泵、微型燃气轮机与超级电容共同平抑，具体为：P_tie-line(t)-P_tie-line0(t)＝P_SC(t)+P_HP(t)-P_HP,N(t)-P_MT(t)+P_MT,N(t)＝P_SC(t)+ΔP_HP(t)-ΔP_MT(t)，其中：ΔP_HP为热泵参与平抑联络线波动的功率分量，P_HP,N为热泵额定运行功率，ΔP_MT为微型燃气轮机参与平抑联络线波动的功率分量，P_MT,N为微燃气轮机额定发电功率，t时刻下电热微网联络线电功率P_tie-line(t)＝P_EL(t)+P_HP(t)+P_SC(t)-P_wind(t)-P_PV(t)-P_MT(t)，其中：P_tie-line为微网联络线功率且功率流入微网时数值为正，反之为负；P_SC为超级电容充放电功率，充电为正，放电为负，P_wind为风力发电功率，P_PV为光伏发电功率，P_MT为微型燃气轮机制电功率，P_HP为热泵用电功率，P_EL为社区微网负荷用电功率；

所述的t时刻下实时电热微网联络线电功率P_tie-line与目标功率P_tie-line0的差值，通过采用加权滑动平均滤波算法对联络线功率P_tie-line进行平滑，进而确定联络线目标功率P_tie-line0从而得到所述差值；

所述的加权滑动平均滤波算法具体为：当虚拟储能状态指标或超级电容储能指标较优时，其能量充放能力很强，相应增加滤波项数，提升功率波动平滑效果；当虚拟储能状态指标或超级电容储能指标较差时，相应减少滤波项数，降低波动平滑效果，以保证虚拟储能与超级电容处于合理状态，其中：t时刻滑动平均滤波项数N(t)＝(2-|S_SC(t-1)×S_T(t-1)|)×N_base，N_base为滑动平均滤波基数项，虚拟储能状态指标超级电容储能指标其中：T_{inside_max}、T_{inside_min}分别为室温允许上、下限，超级电容在t时刻的荷电状态SOC_SC(t)＝SOC_SC(t-1)+P_SC(t)/E_SC，其中：E_SC为超级电容总容量，SOC_{SC_max}为超级电容荷电状态上限，SOC_{SC_min}为超级电容荷电状态下限，超级电容荷电状态SOC_SC须保持在[SOC_{SC_min},SOC_{SC_max}]区间内。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述的虚拟储能系统模型是指：基于热力学定律，t时刻虚拟储能系统的热平衡方程，具体为：其中：Q为室内热量，dQ/dt即为t时刻室内热量变化率，ρ为空气密度，C为空气比热容，V为室内空气容量，T_inside为室内温度。