[发明专利]一种兼顾补偿预测误差和平抑波动的光伏混合储能控制方法

说明书

本发明公开了一种兼顾补偿预测误差和平抑波动的光伏混合储能控制方法，将光伏输出实际有功功率P_pv(t)与输出光伏预测误差允许范围E比较，满足并网要求时进行并网，否则进行补偿预测误差初级控制和平抑波动次级控制后并网；本方法利用混合储能实现补偿预测误差和平抑波动的分级控制，使得混合储能系统分工明确，既防止了储能系统过充过放，又减少了储能容量配置使经济最优，而且达到了补偿预测误差和平抑波动效果，满足了并网要求；能够有效降低大规模的光伏并网不确定性、波动性、随机性，提高电网的电能品质和稳定性。

技术领域

本发明涉及新能源管理技术领域，尤其涉及一种兼顾补偿预测误差和平抑波动的光伏混合储能控制方法。

背景技术

近年来，随着光伏产业的飞速发展，全国光伏装机容量增长迅速，到2020年底，累计光伏装机容量预计可达239.3GW，连续八年全球第一。然而随着光伏规模的扩大，大规模的光伏并网其不确定性、波动性、随机性的特点容易影响电网的电能品质和稳定性，而且光伏出力预测性较差，容易产生预测误差。提高预测精度和平抑光伏功率波动是解决光伏并网稳定性和可靠性的关键因素,而加入储能装置是有效补偿预测误差，解决光伏功率波动的重要途径之一。

发明内容

为了解决上述相关领域中光伏发电存在光伏并网其不确定性、波动性、随机性的问题，本发明提供一种兼顾补偿预测误差和平抑波动的光伏混合储能协调控制策略。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种兼顾补偿预测误差和平抑波动的光伏混合储能控制方法,包括以下步骤：

步骤1，根据光伏实际有功功率P_pv(t)和预测有功功率P_ref(t)建立输出光伏补偿预测误差允许范围E；

步骤2,将光伏输出实际有功功率P_pv(t)与输出光伏预测误差允许范围E比较；

步骤3，当光伏输出实际有功功率P_pv(t)不在输出光伏预测误差允许范围E范围内时，进行补偿预测误差初级控制；否则判断光伏输出实际有功功率P_pv(t)波动是否满足光伏并网标准，是则并网，否则进行平抑波动次级控制后并网；

优选的，所述建立输出光伏预测误差允许范围为E：

E＝∫P_up-P_downdt

式中：P_up为预测允许误差上限值，P_down为预测允许误差下限值。

优选的，所述补偿预测误差初级控制为：

判断光伏输出实际有功功率P_pv(t)是否超出光伏预测误差允许范围E上限值P_up(t)，是则由储能电池充电，否则判断光伏输出实际有功功率P_pv(t)是否超出光伏预测误差允许范围E下限值P_down(t)，是则由储能电池放电，否则进行平抑波动判断。

优选的，所述平抑波动次级控制为：

以P_o(t)为充/放电参考功率，比较充/放电参考功率P_o(t)与输出功率P_pv(t)：

式中：P_o(t)为P_pv(t)经过一阶低通滤波器的输出，s为拉普拉斯算子，T_f为时间常数；

P_hess(t)为混合储能的充放电参考功率值，P_hess(t)为正，储能电池充电，P_hess(t)为负，储能电池放电，P_hess(t)为0进行并网。