平抑风电功率波动的混合储能分频协调控制器及实现方法技术

本发明专利技术公开了平抑风电功率波动的混合储能分频协调控制器，包括风电平滑采集单元、混合储能协调分配单元和功率指令控制单元；平抑风电功率波动的混合储能分频协调控制器的实现方法是先设置动态分频点分配储能各自功率指令，接着根据储能实时状态做出后续功率优化，最后由RBF神经网络改进的PI控制器负责指令跟踪及进一步指令调控；该方法具有更大限度利用储能空间、充分发挥储能特性、有效稳定储能荷电状态的优势，且实时更新的PI控制参数自适应于系统变化，提升了功率控制性能，可广泛应用于混合储能系统平抑风电波动。

【技术实现步骤摘要】
平抑风电功率波动的混合储能分频协调控制器及实现方法
本专利技术属于风力发电工程领域，具体涉及平抑风电功率波动的混合储能分频协调控制器及实现方法。
技术介绍
近年来，随着风电的大规模使用，其并网带来的波动性及间歇性愈加不容忽视。为解决风电消纳问题，储能技术得到大力发展。单一型储能由于其能量或功率限制，存在成本高或使用寿命短的不足。为更加充分地平抑风电波动，混合型储能应运而生，其将不平衡功率的低频、高频部分分别分配给能量型储能和功率型储能，有效解决了储能的经济和技术问题。混合储能系统需通过连接变流器并入电网，变流器的控制直接影响到储能对风电的平抑效果。常见的控制策略有比例积分控制、模糊控制、直接功率控制等，但上述方法由于其参数固定、控制规则存在随机性或过于复杂等自身限制，均没有考虑系统实时变化，无法维持复杂电力系统的稳定性。除此，为确保混合储能系统安全高效运行，合理的功率分配至关重要。由于低通滤波存在滞后问题及经验模态分解容易出现模态混叠现象，小波包分解法自提出以来便得到广泛使用，但目前将小波包分解应用于混合储能系统的研究均是参考固定频率分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.平抑风电功率波动的混合储能分频协调控制器，其特征在于，包括风电平滑采集单元，混合储能协调分配单元和功率指令控制单元；所述风电平滑采集单元连接混合储能协调分配单元，所述混合储能协调分配单元连接功率指令控制单元。/n

【技术特征摘要】
1.平抑风电功率波动的混合储能分频协调控制器，其特征在于，包括风电平滑采集单元，混合储能协调分配单元和功率指令控制单元；所述风电平滑采集单元连接混合储能协调分配单元，所述混合储能协调分配单元连接功率指令控制单元。


2.根据权利要求1所述的平抑风电功率波动的混合储能分频协调控制器，其特征在于，混合储能包括全钒液流电池即VRB，以及超导磁储能即SMES。


3.根据权利要求1所述的平抑风电功率波动的混合储能分频协调控制器，其特征在于，所述风电平滑采集单元包括风电实测采集模块、小波包分解模块、波动率计算模块；所述混合储能协调分配单元包括荷电状态采集及充放电优先级确定模块、动态分频模块、功率限制及功率转移模块；所述功率指令控制单元包括功率控制输入模块、控制参数修正模块。


4.根据权利要求3所述的平抑风电功率波动的混合储能分频协调控制器，其特征在于，所述风电实测采集模块，用于实时采集风电机组功率实测值；所述小波包分解模块，用于对风电机组功率实测值进行逐层分解，并对每层分解得到的最低频功率的波动率参照波动率要求进行比较，波动率满足后即可确定分解层数，进而将最终分解量传递给混合储能协调分配单元；
所述波动率计算模块，用于依照公式计算每次分解结果中最低频部分的波动率；
所述荷电状态采集及充放电优先级确定模块，用于测量储能各自的功率，将每小段时间的能量变化进行积分累加，得出当前的荷电状态，接着确定其充放电优先级，进而确定高低频分割点；
所述动态分频模块，用于依照分频点对小波包最终分解量进行分配，实现混合储能的初次功率安排；
所述功率限制及功率转移模块，用于防止储能过充过放，根据充放电优先级设置功率限制条件，对特殊情况给予功率援助调整，确保储能处于最佳状态，实现混合储能的最终功率分配；
所述功率控制输入模块，用于接收储能最终功率指令，并采集实时功率，计算出功率外环控制器输入；
所述控制参数修正模块，用于借助...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱英伟，马娅妮，邱晓燕，王鹏，雷勇，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：四川;51