一种平抑随机性电源出力波动的方法技术

本发明专利技术公开了一种平抑随机性电源出力波动的方法，将频谱分析和低通滤波相结合，通过对随机性电源典型输出功率数据进行频谱分析，根据频谱分析结果，在频率波动范围内确定最佳的一阶低通滤波器截止频率，并考虑充放电损耗和连续运行，得到优化的并网目标功率、储能系统额定功率和储能系统额定容量。储能配置完成后，实际运行控制中，在典型频率波动范围内调节低通滤波参数，即得到满足平滑波动运行控制需求的储能实时充放电功率。

A method to stabilize output fluctuation of stochastic power supply

The invention discloses a method to stabilize the randomness of output power fluctuation, the spectrum analysis and low-pass filter combination, by analyzing the frequency spectrum of the random power typical output power data, according to the result of spectrum analysis, to determine the best one order low pass filter cutoff frequency in the frequency range, and consider the charge and discharge loss and continuous operation, get the target power grid, storage optimization system of rated power and rated capacity of energy storage system. After the energy storage configuration is completed, the low-pass filter parameters are adjusted in the typical frequency fluctuation range, that is to say, the real-time charging and discharging power of the energy storage can meet the requirements of smooth fluctuation operation control.

【技术实现步骤摘要】
一种平抑随机性电源出力波动的方法
本专利技术属于新能源
，具体涉及一种电力系统平抑随机性电源出力波动的方法。
技术介绍
在多随机性电源区域管控和和运维技术方面，随着国网公司分布式电源并网政策全面放开，电力公司将面临对目前大量分布式电源进行集中管控等多方面的问题，并且区域电网将形成高密度高渗透率接入的局面增加了问题的复杂性。国内在分布式电源单机和多机优化运行方面进行了卓有成效的研究，也提出对分布式电源自主运行进行研究，使分布式电源自主自治运行，减少对通信的依赖，将配电网从应付大量分布式电源接入问题中解放出来。面对如此庞大的分布式电源并联运行，走配网全局调度的老路确实是不合时宜，但目前的技术水平完全让分布式电源自主运行尚不具备条件，且分布式电源无法适应复杂的配电网运行工况，配网对分布式电源的集群控制非常必要，但分布式逆变系统单机和多机并联运行的适应性也需对应提高，特别是对特殊工况的多机稳定并联运行、应对电网电压波动和负荷变动带来的扰动等仍需加强研究，另外，随机分布式电源的集群运行也为电能质量的分摊控制提供了重要平台，在维持自身稳定运行前提下，逐步提高分布式逆变系统的自动性、自主性和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种平抑随机性电源出力波动的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)设定随机性电源出力波动约束条件；2)计算每一个连续时间段T内的随机性电源功率波动率，从而得到整个数据周期内的最大功率波动率；3)对步骤2)的最大功率波动率进行频谱分析，得到随机性电源功率波动的频率范围；4)根据一阶低通滤波原理，求出并网联络线功率pline(s)，在频率波动范围内求出最佳滤波截止频率ωc，根据滤波截止频率ωc确定储能系统的额定功率；5)确定储能系统额定容量。

【技术特征摘要】
1.一种平抑随机性电源出力波动的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)设定随机性电源出力波动约束条件；2)计算每一个连续时间段T内的随机性电源功率波动率，从而得到整个数据周期内的最大功率波动率；3)对步骤2)的最大功率波动率进行频谱分析，得到随机性电源功率波动的频率范围；4)根据一阶低通滤波原理，求出并网联络线功率pline(s)，在频率波动范围内求出最佳滤波截止频率ωc，根据滤波截止频率ωc确定储能系统的额定功率；5)确定储能系统额定容量。2.根据权利要求1所述的平抑随机性电源出力波动的方法，其特征在于，在所述步骤1)中，随机性电源出力波动约束条件是：使随机性电源并网输出有功功率波动满足：在某时间段内功率输出波动率小于设定值，功率输出波动率定义如下：假定在t时间段内的随机性电源功率输出波动率用Ft来表示，则有式中：Pn为随机性电源额定功率，kW；Δpt为t时间段内最大功率变化量，Ptmax、Ptmin分别为t时间段内最大与最小输出功率；如果功率输出波动率不超过设定值Ftup，则目标功率输出满足要求，即：Ft≤Ftup(2)。3.根据权利要求1所述的平抑随机性电源出力波动的方法，其特征在于，在所述步骤2)中，根据随机性电源出力波动约束条件，求出每一个连续时间段T内的随机性电源最大输出功率与最小输出功率分别为：PTmax(i)＝max[P(i:i+T/TS)](3)PTmin(i)＝min[P(i:i+T/TS)](4)式中：PTmax(i)、PTmin(i)分别为每1个连续时间段T内的最大与最小输出功率；i＝1,2,…N；T/Ts表示从第1个采样数据开始每1个连续的时间段起点，其中T/Ts取整；Ts为样本数据采样周期；N为采样点数；i表示第i个时间段；i:i+T/TS表示一个数组，包含的数据是从i到i+T/TS内所有的时间段；计算每一个连续时间段T内的随机性电源功率波动率，从而得到整个数据周期内随机性电源的最大功率波动率。4.根据权利要求1所述的平抑随机性电源出力波动的方法，其特征在于，在所述步骤3)中，对样本数据进行离散傅里叶变换，得到幅频特性，样本数据即整个数据周期内随机性电源的最大功率波动率，p(k)最大功率波动率原函数，p(n)为傅里叶幅度，j定义为复数里的虚部；根据傅里叶变换的结果，得到功率波动的主要频率范围[ωL,ωH]，ωL，ωH分别为波动频率范围的下限值和上限值。5.根据权利要求1所述的平抑随机性电源出力波动的方法，其特征在于，在所述步骤4)中，根据一阶低通滤波原理，以储能系统放电功率为正，充电功率为负，式中：pV(s)为随机性电源的输出功率；pline(s)为并网联络线功率；pE(s)为储能补偿功率；ωc为滤波器截止频率；s为复数频率；将s＝jω代入，得幅频特性为pline(ω)为实数频率为ω时的并网联络线功率，pv(ω)为实数频率为ω时的随机性电源的输出功率，ω为实数频率。6.根据权利要求5所述的平抑随机性电源出力波动的方法，其特征在于，确定一阶低通滤波器截止频率时，采用试频法，从低频开始逐渐向...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈春，丁孝华，吴琳，赵景涛，李哲，付明，宋金燕，祝进，贾玮，范文，余涛，杜健，薛雷，
申请(专利权)人：国电南瑞科技股份有限公司，国家电网公司，国网江苏省电力公司，南京南瑞集团公司，国网江苏省电力公司常州供电公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32