[发明专利]风储交流微电网自动功率平衡控制方法及系统有效

专利信息
申请号: 201910637213.8 申请日: 2019-07-15
公开(公告)号: CN110429615B 公开(公告)日: 2020-09-25
发明(设计)人: 齐军;曾庆锋;杨志国;刘昭睿;汪鹏;李宇骏;丁磊 申请(专利权)人: 内蒙古电力(集团)有限责任公司电力调度控制分公司;内蒙古电力(集团)有限责任公司内蒙古电力科学研究院分公司;西安交通大学;山东大学
主分类号: H02J3/24 分类号: H02J3/24;H02J3/32;H02J3/48;H02J3/38
代理公司: 济南圣达知识产权代理有限公司 37221 代理人: 董雪
地址: 010090 内蒙古*** 国省代码: 内蒙古;15
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摘要:
搜索关键词: 交流 电网 自动 功率 平衡 控制 方法 系统
【权利要求书】:

1.一种风储交流微电网自动功率平衡控制方法,其特征在于,包括:

储能系统根据SoC的大小调整与之相连的交流母线的频率;

风力发电系统通过测量与之相连的网侧母线上的电压频率fm调整其有功出力,实现风场从属控制;

设定负荷优先级,当网侧母线频率从额定频率f0不断降低时,按照优先级由低到高的顺序依次切除负荷;当网侧母线频率升高时,按照优先级由高到低的顺序投入负荷;实现负荷从属控制;

储能系统根据SoC的大小调整与之相连的交流母线的频率,具体为:

其中,SoCu为储能系统SoC安全区间的上限,SoCd为储能系统SoC安全区间的下限,SoC0为储能系统SoC最低值,SoC为当前电池组的SoC值;f0为微电网频率额定值,f*为调整后的交流母线频率;fmax和fmin分别是交流母线频率的最大值和最小值。

2.如权利要求1所述的一种风储交流微电网自动功率平衡控制方法,其特征在于,风力发电系统通过测量与之相连的网侧母线上的电压频率fm调整其有功出力,具体为:

当网侧母线的电压频率fm低于或等于额定频率f0时,风场运行在最大功率点,尽可能地捕获风能;

当网侧母线的电压频率fm高于额定频率f0时,风场主动减小出力来限制储能系统SoC的上升,防止电池组过充。

3.如权利要求1所述的一种风储交流微电网自动功率平衡控制方法,其特征在于,风场从属控制按照下式给定风场出力:

其中,fm为网侧母线的电压频率,f0为微电网频率额定值,

k3为风场出力线性控制的斜率,fmax为微电网频率最大值、PMPPT为MPPT算法根据风机转子转速ωr计算出的最佳有功出力,PW*为风机有功出力的参考值。

4.如权利要求1所述的一种风储交流微电网自动功率平衡控制方法,其特征在于,储能系统计算电池组的充电状态的方法具体为:

其中,SoC0表示电池组初始的充电状态,ηbat表示电池组的充放电效率,ibat和Cbat分别表示电池组电流和电池组容量。

5.如权利要求1所述的一种风储交流微电网自动功率平衡控制方法,其特征在于,风机捕获的风能Pwind具体为:

其中,ρ是空气密度,R是转子叶片半径,vw是风速,Cp是功率系数,λ是叶尖速比,k是齿轮箱传动比,ωt是风机转速,θ是桨距角。

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