[发明专利]平抑多风电场总出力功率波动的储能系统聚合控制方法

摘要

本发明是一种平抑多风电场总出力波动的储能系统聚合控制方法，其特点是，包括第i个风电场的参考功率的计算、风电场群参考输出功率Pref.∑(t)的计算和储能系统总参考充放电功率的计算。以风电场群出力波动为平抑对象对各储能系统进行协调控制，避免储能系统分散平抑风电场出力波动时充放电能量的相互抵消，以最小的代价完成对风电场群出力波动的平抑，提高储能系统运行的经济性。

主权项

一种平抑多风电场总出力波动的储能系统聚合控制方法，其特征是,以风电场群出力波动为平抑对象对各储能系统进行协调控制，避免储能系统分散平抑风电场出力波动时充放电能量的相互抵消，以最小的代价完成对风电场群出力波动的平抑，提高储能系统运行的经济性,它包括以下内容:1)第i个风电场的参考功率的计算第i个风电场的参考功率Pref.i(t)为 P ref . i ( t ) = 1 T c ∫ t 0 - T c t 0 P wind . i ( t ) dt - - - ( 1 ) 式中:i为风电场序号，i=1,2,3…；t为当前时刻；t0为初始时刻；Tc为滑动平均时间尺度；Pwind.i(t)为t时刻第i个风电场的实际输出功率；2）风电场群参考输出功率Pref.∑(t)的计算风电场群参考输出功率Pref.∑(t)为各风电场参考功率总和 P ref . Σ ( t ) = Σ i = 1 n P ref . i ( t ) - - - ( 2 ) 式中:n为风电场总数；由此可知聚合平抑控制与分散平抑控制对风电场群出力波动的控制效果相同；3）储能系统总参考充放电功率的计算从风储系统运行的经济性和电力系统自身对风电的接纳能力方面考虑，无需使风电场群出力完全等于其参考输出功率Pref.∑(t)，将风电场群出力控制在风电场群参考输出功率Pref.∑(t)上下ΔP范围内更为合理，则储能系统总参考充放电功率的计算为（1）计算风电场群出力Pwind.∑(t)相对于其参考输出功率Pref.∑(t)的波动量ΔPwind(t)ΔPwind(t)=Pwind.∑(t)‑Pref.∑(t)     （3）（2）通过限幅运算得到限制在ΔP范围内允许的风电场群出力波动量ΔPwind.0(t)ΔPwind.0(t)=Min{ΔP，　　ΔPwind(t)}     （4）（3）风电场群实际出力波动量ΔPwind(t)与限幅后允许的出力波动量ΔPwind.0(t)之间差值需要储能系统吸收，即储能系统参考充放电功率PBESS.∑(t)PBESS.∑(t)=ΔPwind(t)‑ΔPwind.0(t)     （5）计算得到储能系统总参考充放电功率PBESS.∑(t)后，将其分配至各风电场侧的储能系统，则经储能系统平抑后风电场群注入电网功率的波动范围被控制在Pref.∑(t)上下ΔP范围内。