【技术实现步骤摘要】
一种多层次协调的风储孤网系统功率平衡控制策略
本专利技术涉及一种风储孤网系统的协调控制方法，具体涉及一种多层次协调的风储孤网系统功率平衡控制策略。
技术介绍
在分布式能源发电中，风力发电是技术最成熟、最具备开发条件、发展前景良好的项目，自20世纪90年代以来，风电的年增长率一直保持了两位数的百分比水平。然而，受大电网接纳能力的限制，风电大规模接入电网过程中存在的“并网难”和“弃风”等问题成为制约风电发展的重大难题。风电分散接入微电网和就地利用为新能源的应用开辟了新的途径。随着储能装置成本的降低和技术的成熟，风储联合发电技术逐步受到广泛重视。目前国内外对风储系统联合运行的研究主要集中在风储联合并网运行方面，对风储孤网系统的研究相对较少。风储孤网运行是微电网从并网状态转向孤岛运行状态的基础，也是孤立微电网稳定运行的关键。风储孤网系统稳定运行的核心技术在于风机出力、风机及储能逆变器、储能充/放电转换三者之间的协调控制策略。储能单元在风电孤网运行过程的不同阶段中分别承担风机启动电源、平抑风速变化、调节小系统频率、电压波动、空...
【技术保护点】
1.一种多层次协调的风储孤网系统功率平衡控制策略，其特征在于，在风电机组和储能装置组成的孤立供电系统中，针对功率不平衡运行工况，转换控制模式，通过上层集中协调控制和下层分散协调控制，实现风储孤网系统实时功率平衡，故障下紧急功率控制和稳定运行状态下的能量优化等多级功率平衡控制，从而实现风储孤网系统的协调控制和稳定运行；包括以下步骤：/n步骤1、建立多层次协调的风储孤网系统控制框架；/n(1)建立两层智能控制体模型实现风储孤网系统协调控制：上层为中心协调控制智能体、下层为单元分散控制智能体；/n(2)上层协调控制智能体通过通信模块及历史数据信息，对微电网整体运行状态进行分析，并...
【技术特征摘要】
1.一种多层次协调的风储孤网系统功率平衡控制策略，其特征在于，在风电机组和储能装置组成的孤立供电系统中，针对功率不平衡运行工况，转换控制模式，通过上层集中协调控制和下层分散协调控制，实现风储孤网系统实时功率平衡，故障下紧急功率控制和稳定运行状态下的能量优化等多级功率平衡控制，从而实现风储孤网系统的协调控制和稳定运行；包括以下步骤：
步骤1、建立多层次协调的风储孤网系统控制框架；
(1)建立两层智能控制体模型实现风储孤网系统协调控制：上层为中心协调控制智能体、下层为单元分散控制智能体；
(2)上层协调控制智能体通过通信模块及历史数据信息，对微电网整体运行状态进行分析，并确定风储孤网系统的控制模式；
(3)下层单元分散控制智能体是通过在风力发电系统、储能单元的逆变器及负荷端加装局部控制器来实现的；
步骤2、建立上层中心协调控制智能体控制模型；
(1)上层中心协调控制智能体通过通信模块及历史数据信息，对微电网整体运行状态进行分析，并确定风储孤网系统的控制模式；
(2)在系统平稳运行的状态下，根据各储能单元的运行状态，确定各储能单元的控制模式，并通过通信模块把控制指令下发到储能单元智能体；
(3)在系统遇到紧急情况，发生较大功率缺额，此时进入紧急功率控制模式，紧急功率平衡控制数学模型：
式中：ΔP——系统协调有功功率平衡的过程中所需要的有功差值，其值等于风储系统中所有电源功率、所有储能功率与所有负荷功率之差；ΔPSi——使系统恢复功率平衡需要调整的储能输出功率，ΔPWi——使系统恢复功率平衡需要调整的切机功率，ΔPDi——使系统恢复功率平衡需要调整的切负荷功率，在这里，它们是控制变量；fSi、fWi、fDi——成本函数，分别与上述功率调整相对应；
(4)上层中心协调控制智能体进行周期性的系统能量优化计算，周期性能量优化控制数学模型：
式中：PD——系统在该优化时段的负荷值；ΔPL——系统的网络损耗；PSi——储能输出功率，PWi——风力发电输出功率，PTi——其它为电源输出功率；CSi、CTi——成本函数，分别与上述电源输出功率相对应；
步骤3、建立分散控制智能体控制模型；
(1)风力发电系统分散控制智能体；直驱式风力发电系统由风机、永磁发电机、变...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶鹏，叶臻，关多娇，韩玥，那正，高兢，冷雪敏，
申请(专利权)人：沈阳工程学院，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
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