[发明专利]一种计及储能寿命的风储电站分层优化控制方法

摘要

本发明涉及了一种计及储能寿命的风储电站分层优化控制方法，首先，从经济学角度分析储能系统的充放电特性，考虑不同控制方式对储能系统寿命影响；其次，采用分层‑分区控制方式对风储电站进行协调控制，上层根据电网调度需求，考虑分时电价政策对集中式储能和整个风电场级进行协调功率控制，下层考虑区域内分布式储能和多台风电机组间的协调功率控制；最后，采用改进遗传算法对分层优化控制模型求解，实现风储电站中储能系统及风机出力的合理分配。

主权项

1.一种计及储能寿命的风储电站分层优化控制方法，其特征在于，包括：步骤1、对双馈风力发电系统进行解耦控制，其发电机输出的有功功率及无功功率为：其中，X_m分别为双馈风电机组的电动势，励磁感抗、电抗；X_σs,X_s分别为双馈风电机组的定子电压、电流、漏抗及电抗；s为转差率；X_σr,X_r分别为双馈风电机组转子电压、电流、漏抗及电抗；步骤2、根据计算得定子的有功及无功功率输出为：其中，Us为定子电压的有效值，IsP,IsQ为定子电流的有功功率、无功功率；当不考虑定子侧电阻作用，简化风力发电机组有功及无功功率输出关系为：步骤3、为了快速平抑风功率波动，快速跟踪电网调度运行中风电场发电计划偏差，将储能系统的模型等效为：其中，EES_k为储能系统k容量；iES_k为充放电电流；U0为储能系统电压初始值；U1为储能系统电压的线性分量；B为指数对应系数；t为储能系统充放电时间；步骤4、将分层控制思想应用到风储电站的调控中，下层‑分区控制时以储能系统寿命损耗及区域内网络损耗最小为优化目标；步骤5、上层‑场级控制以并网运行时以总网络损耗为优化目标，实现风储电站经济优化运行，计算风电场并网后整个网络的有功功率损耗PW_t和无功网损QW_t；步骤6、在考虑储能寿命对风储电站调控影响后，考虑分层调控的方式，计算总体的多目标函数；步骤7、采用改进遗传算法对风储电站进行调控，根据自适应权重及自适应罚函数来优化多目标函数。