[发明专利]一种平抑风功率波动的多种混合储能系统

说明书

本申请公开了一种平抑风功率波动的多种混合储能系统，包括全钒液流电池与磷酸铁锂电池储能系统、超级电容储能系统、超级电容控制系统和电池控制系统；超级电容控制系统对外输出经过一次平抑后的风功率P_w1(t)；电池控制系统实时采集全钒液流电池与磷酸铁锂电池储能系统的全钒液流电池电量状态SOC₂(t)、磷酸铁锂电池电量状态SOC₃(t)，超级电容控制系统输出的风功率P_w1(t)、全钒液流电池的充放电功率上下限值P_vrb.max、P_vrb.min和磷酸铁锂电池的充放电功率上下限值P_li.max、P_li.min；电池控制系统对电网输出经过二次平抑后的风功率。解决了现有储能系统使用寿命短、对风功率波动抑制效果差的问题。

技术领域

本发明属于可再生能源发电系统管理技术领域，涉及一种平抑风功率波动的多种混合储能系统。

背景技术

风能、太阳能等可再生能源发电系统固有的随机性、间歇性特征决定了其属于能量密度低、稳定性差、调节能力差的电能，发电量受天气及地域的影响较大，若直接将其并网，会对电网安全、稳定、经济运行以及电能质量造成不利影响。大容量储能技术的应用将促进电网结构的优化，可解决可再生能源发电的随机性、波动性等问题，实现可再生能源的友好接入和协调控制，让其变得“可调、可控、可计划”，促进可再生能源的利用，保证可再生能源电力系统稳定运行。

混合储能技术弥补了单一储能技术的很多不足，然而传统的混合储能系统往往采用两种储能介质，传统的两种储能介质的混合储能系统，使用寿命较低、投资成本高。

与此同时，目前较为普遍的混合储能技术控制算法是一阶低通滤波器原理的算法，滤波器不能随着现场情况进行实时调节，不能有效地平抑风功率的波动。

发明内容

为解决现有技术中的不足，本申请提供一种平抑风功率波动的多种混合储能系统，能够降低投资成本、延长储能系统寿命的同时，进一步降低风功率波动率。

为了实现上述目标，本申请采用如下技术方案：

一种平抑风功率波动的多种混合储能系统，包括全钒液流电池与磷酸铁锂电池储能系统、超级电容储能系统、超级电容控制系统和电池控制系统；

所述超级电容控制系统实时采集超级电容储能系统的电量状态SOC₁(t)、风电场的风功率P_w(t)和超级电容储能系统充放电功率的上下限值P_sc.max、P_sc.min；

所述超级电容控制系统对外输出经过一次平抑后的风功率P_w1(t)；

所述电池控制系统实时采集全钒液流电池与磷酸铁锂电池储能系统的全钒液流电池电量状态SOC₂(t)、全钒液流电池与磷酸铁锂电池储能系统的磷酸铁锂电池电量状态SOC₃(t)、超级电容控制系统输出的风功率P_w1(t)、全钒液流电池的充放电功率上下限值P_vrb.max、P_vrb.min和磷酸铁锂电池的充放电功率上下限值P_li.max、P_li.min；

所述电池控制系统对电网输出经过二次平抑后的风功率。

本发明进一步包括以下优选方案：

优选地，所述超级电容控制系统包括超级电容低通滤波器模块、超级电容模糊控制器模块和超级电容SOC修正模块；