[发明专利]一种用于平抑电网峰谷差的混合储能出力控制方法及系统

说明书

本申请涉及一种用于平抑电网峰谷差的混合储能出力控制方法及系统，针对混合储能系统充放电功率期望值没有考虑负荷峰谷的问题，首先，对混合储能系统用于削峰填谷的实测功率进行实时检测与采集，并结合二次指数平滑算法，同时考虑峰谷因子，求解混合储能系统充放电功率期望值；随后，根据混合储能系统充放电功率期望值的变化确定超级电容器与锂电池的出力情况，进而采用全局并行寻优算法对其进行优化控制。本专利发明的方法将峰谷因子、变系数指数削填法、非线性状态观测法、全局并行寻优算法结合在一起，为储能系统容量配置提供了有效参考。

技术领域

本申请属于电网混合储能技术领域，尤其是涉及一种用于平抑电网峰谷差的混合储能出力控制方法及系统。

背景技术

随着全球传统能源紧缺的局势加剧以及世界范围内清洁能源政策的大力推进，在涉及能源需求和环境保护的双重压力下，太阳能、风能等分布式可再生能源的应用日益受到了各国的重视。然而分布式电源大量接入配电网，其出力的随机性和不确定性给配电网的安全运行带来了新的问题。以风电为代表的新能源正在深刻改变世界的电力与能源结构，但是，风电的不确定性、随机性、间歇性及高渗透率等问题对风电接入、消纳带来障碍，也对电网的潮流分布、电能质量、安全稳定运行带来巨大挑战。

在这样的趋势下，电网负荷峰谷差值日趋增大，而最大利用小时数却在迅速减小。并且可再生能源并网对电网的稳定运行造成一系列问题，也对电力调度造成不小的困难。电网电源及输配电设备均按照电网高峰负荷规划建设，但电网高峰负荷持续时间较短，导致电力设备资产利用率较低。在这种情况下，电网调峰填谷显得十分重要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为解决现有技术中大规模风电并网的储能系统容量配置经济性不足的问题，从而提供一种用于平抑电网峰谷差的混合储能出力控制方法及系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于平抑电网峰谷差的混合储能系统出力控制方法，包括如下步骤：

步骤1，设定满足平抑电网峰谷差要求的功率值，并设定电网峰谷差限值；

步骤2，实时采集混合储能系统用于削峰填谷的实测功率，计算所述实测功率与设定的功率值的偏差值，并将所述的偏差值与设定的峰谷差限值进行比较，获得符合削峰填谷要求的峰谷因子；

步骤3，根据所述峰谷因子，判断混合储能系统是否需要接入电网进行削峰填谷，如果需要，则进入步骤3；否则，重新返回步骤2；

步骤4，根据峰谷因子，采用二次指数平滑法计算模型，预测混合储能系统的充放电功率期望值；

步骤5，运用非线性状态观测法对所述峰谷因子进行优化，从而优化混合储能系统的充放电功率期望值；

步骤6，根据峰谷因子与混合储能系统充放电功率期望值，同时结合混合储能系统的荷电状态和功率约束，对混合储能系统的出力进行能量分配。

进一步地，根据本发明所述的混合储能系统出力控制方法，步骤2和步骤3中，(1)当ΔP(t)≥0时，ΔP(t)为实测功率与设定的功率值的偏差值：

若0≤ΔP(t)＜Det，则λ(t)＝1，Det为设定的电网峰谷差限值，λ(t)为峰谷因子，此时电网峰谷差较低，不需要进行削峰填谷；

若则λ(t)＝Det/ΔP(t)；为储能系统削峰最大值；

若则

(2)当ΔP(t)＜0时：

若-Det≤ΔP(t)＜0，则λ(t)＝1，不需对电网进行削峰填谷；

若则λ(t)＝Det/ΔP(t)，为储能系统填谷最大值；

若则