[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
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 | ||
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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