[发明专利]风电并网预报偏差实时补偿中的储能能量吞吐实现方法

权利要求书

1.风电并网预报偏差实时补偿中的储能能量吞吐实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、变换器总体结构由双向DC/DC变换器与双向DC/AC变换器组合而成，能量在储能系统与风电之间自由交换；

步骤2、通过双向DC/DC与双向DC/AC功能的互换，实现功率流动可靠控制；储能系统放电时，双向DC/DC工作在电压控制状态，核心目标控制直流母线电压稳定，双向DC/AC工作在功率控制逆变工作模式，储能输出的功率数值通过双向DC/AC变换器控制实现；储能系统充电时，双向DC/DC工作在功率控制状态，核心目标控制充电功率等于此时的预报偏差，双向DC/AC工作在整流工作模式，维持直流母线电压稳定；

步骤3、根据预报功率与风力发电实时监控的输出功率的偏差正负，同步启动双向DC/DC与双向DC/AC的PWM控制，确保功率流动畅通，预防能量堆积而造成器件损坏；当偏差大于零时，储能系统控制储能放电；当偏差小于零时，储能系统控制储能充电；

步骤4、在各采样时刻内，在兼顾预报偏差不越限情况下，储能系统的功率吞吐密切结合储能的荷电状态动态调整；当荷电状态介于20％与80％之间时，储能系统控制的功率给定值即为预报功率偏差值；当荷电状态大于80％或小于20％时，根据下一采样周期时刻的预报偏差补偿需求，适当修正功率吞吐的参考值；

所述储能系统为电池与超级电容的并联结构，确保储能系统的响应速度；

所述双向DC/DC变换器结构的功率正反向流动，强制正向与反向工作的反并联开关管无续流二极管，单相导通；

所述储能系统的初始容量采用日前调度法，预估未来24小时风电预测误差分布情况，结合电网负荷历史数据情况，每24小时用电低谷时段，调整储能初始容量，满足未来24小时风电预测偏差补偿储能吞吐容量需求。

2.根据权利要求1所述的风电并网预报偏差实时补偿中的储能能量吞吐实现方法，其特征在于，所述偏差补偿的过程中，当遇到预报偏差大于零，储能荷电状态小于10％，储能系统不能放电情况，启用备用储能设备。

3.根据权利要求1所述的风电并网预报偏差实时补偿中的储能能量吞吐实现方法，其特征在于，所述偏差补偿的过程中，当遇到电网用电高峰而预报偏差大于零，储能荷电状态大于90％，储能系统不能充电情况，放弃预报偏差补偿，协同风电向电网供电。

4.根据权利要求1所述的风电并网预报偏差实时补偿中的储能能量吞吐实现方法，其特征在于，所述偏差补偿的过程中，当遇到电网非用电高峰而预报偏差大于零，储能荷电状态大于90％，储能系统不能充电情况，放弃预报偏差补偿，储能作为励磁电流调节电源控制风电输出功率。

5.根据权利要求1所述的风电并网预报偏差实时补偿中的储能能量吞吐实现方法，其特征在于，所述日前调度法考虑储能初始容量时，考虑未来24小时电网用电高峰时段的偏差补偿需求情况下，在储能容量许可情况下尽量在用电低谷储蓄更多的电能，在用电高峰时段，能够更多的馈电电网，协助缓解电网用电负荷供电压力。