[发明专利]一种平抑风电输出功率波动的混合储能系统容量配置方法

摘要

本发明公开了一种平抑风电输出功率波动的混合储能系统容量配置方法，结合国家风电并网标准采用改进的滑动平均法提取风电功率波动分量，计及储能设备的荷电状态采用可变滤波时间常数的高通滤波法分配波动功率，可避免储能设备的过充过放，最后以储能设备全生命周期经济性最优为目标函数建立容量配置模型，相比于传统的仅考虑一次性初始投资的方法，更符合储能系统长期运行的实际情况，对实际工程建设具有指导意义。

主权项

一种平抑风电输出功率波动的混合储能系统容量配置方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：对风电场有功功率输出的实际数据进行处理，运用改进的滑动平均法并结合国家风电并网标准，提取风电输出功率中需要储能系统进行平抑的波动分量；所述的国家风电并网标准请见表1；表1 国家风电并网标准所述的改进的滑动平均法并结合国家风电并网标准，提取风电输出功率中需要储能系统进行平抑的波动分量，其具体实现过程包括以下子步骤：步骤1.1：运用改进的滑动平均法计算平滑的并网分量和需要储能系统进行功率吞吐的波动分量；假设滑动窗口数值为N min，并假设N为偶数以方便进行描述，由此得到t时刻风电的并网分量和min级波动量，如式(1.1)、(1.2)、(1.3)所示：Pft＝(Pt‑(N/2‑1)+Pt‑(N/2‑2)+...+Pt+...+Pt+N/2)/N   (1.1)；Pmt＝Pt‑Pft   (1.2)；t＝N/2,N/2+1,...,M‑N/2   (1.3)；式中：Pt是第t分钟实测的风电功率；Pft是并网分量；Pmt是min级波动分量；M为测量点总数；步骤2：结合国家风电并网功率波动要求，在滑动平均法的基础上加以改进，对于不满足波动变化率的部分进行调整，最终得到混合储能系统的补偿功率PHESS；PHESS＝Pmt+△P   (1.4)；式中：ΔP是根据风电最大功率波动变化率要求而进行调整的功率；步骤2：计及各储能设备的荷电状态，运用可变滤波时间常数的高通滤波法在不同类型储能设备之间进行波动分量的分配；步骤3：建立以混合储能系统全生命周期经济性最优为目的的混合储能选题容量优化配置模型，运用改进的粒子群算法，以储能设备的技术特性和风电并网要求为约束条件，进行混合储能系统容量优化配置。