[发明专利]一种基于低通滤波的风储协调预测控制方法

摘要

本发明公开了风储联合发电领域的一种基于低通滤波的风储协调预测控制方法。首先利用原始风场输出有功功率实时计算出经一阶低通滤波后的输出功率；然后以此滤波输出作为全时段参考并网功率和基准预测周期的实际并网输出功率信号；之后设定长短两种预测周期，根据相应周期内储能蓄电池的荷电状态变化情况对下一个周期的参考并网功率进行修正，并加入对并网功率和SOC以及它们在周期内的变化量的约束条件减小预测误差；最后求该功率与同时刻的风场实际输出功率的代数差，若为正，表示储能蓄电池放电，反之说明储能蓄电池充电，充放电功率即为之前求得的功率代数差值。本发明降低了储能系统的需求容量，也有助于延长设备寿命和运行时间。

主权项

一种基于低通滤波的风储协调预测控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：选定采样间隔，通过一阶低通滤波的离散递推式对风电场原始输出有功功率进行处理，得到经过低通滤波后的输出功率，并以此作为风储联合系统并网功率的参考值；步骤2：令每n个采样间隔组成一个短预测周期，定义为预测周期，每4n个预测周期组成一个长预测周期，定义为预测组，在风储联合系统运行的开始阶段，取第一组预测组为基准预测组，第一个预测周期为基准预测周期，在基准预测周期里，参考并网功率即是用来计算储能功率的期望并网功率，并以该基准预测周期的并网功率均值作为第二个预测周期的原始预测功率值；步骤3：从第一个预测组和第一个预测周期开始，在每一预测组和每一个预测周期的最后均依据当前预测组和当前预测周期内储能蓄电池的荷电状态的变化情况为下一个预测周期或预测组的参考输出功率计算补偿量，其中组级别的功率补偿量补偿到下一预测组的每个预测周期，由此得到下一预测周期的经过组级别和周期级别补偿的预测并网功率；步骤4：依次检验预测并网功率是否符合并网功率限制、储能蓄电池的荷电状态变化量限制、并网功率变化量限制及储能蓄电池的荷电状态变化量限制约束条件，若不符合则按照相应修正式即时修正；步骤5：在下一个预测周期，以预测出的并网功率为最终的期望输出功率，当风电场输出功率小于期望输出功率时，控制储能蓄电池放电；当风电场输出功率大于期望输出功率时，控制储能蓄电池充电。