一种基于风电短期预测的风储联合调频控制方法技术

本发明专利技术提供了一种基于风电短期预测的风储联合调频控制方法，包括下列步骤：第一步、定义预测周期T、风电场调频偏差功率ΔP1、调频输出功率偏差幅值D、风储联合调频输出功率；第二步、通过调节储能输出功率

【技术实现步骤摘要】
一种基于风电短期预测的风储联合调频控制方法


[0001]本专利技术涉及电网调频
，具体涉及一种基于风电短期预测的风储联合 调频控制方法。

技术介绍

[0002]随着风力发电技术的快速发展，风电已大规模并网运行。由于风电场输出 功率具有一定的波动性，当接入的风电场容量达到一定比例后，风电场的功率 波动将会给电力系统的频率稳定带来不利影响；将增加电力系统频率调节的难 度，目前对于大型风力发电场，一般采用增加储能系统来平滑风电场输出的有 功功率,使风电场注入到电网的功率能够根据电力系统运行要求而灵活控制，以 提高了风电场的调峰能力；但这种风储系统参与系统调频均是根据频率突变时 刻进行的即时调节，制定调频功率曲线，而未考虑调频过程中风速随机性对风 电场调频能力的影响。
[0003]本申请旨在针对风电调频受风速影响，具有不稳定性，降低了调频可靠性 的问题；提出储能超前控制策略，该策略基于MPC方法，使风储调频实际输出 曲线跟随调频计划曲线，降低风电波动影响，提高调频可靠性，最后，对于储 能电池SOC进一步优化，提高储能利用率。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于风电短期预测的风储联合调频控制方法,包括下列步骤：第一步、定义预测周期T、风电场调频偏差功率ΔP1、调频输出功率偏差幅值D、风储联合调频输出功率；第二步、通过调节储能输出功率
△
P
B
(t)来降低调频功率的偏差，将偏差控制在(－D，D)内；具体包括下列情况：1)储能状态不变若当前时刻及预测周期T内的所有时刻风速引起的ΔP(t+kΔt)波动均不越限，则
△
P
B
(t)＝0；2)储能充电状态a、若ΔP(t)＞D，当前时刻越限，为减小联合功率波动，储能系统应充电，充电量大小如下：ΔP
B
(t)＝ΔP(t)
‑
D
ꢀꢀꢀꢀ
(14)b、若当前时刻风储联合系统调频输出功率波动不越限|ΔP(t)|≤D，但在预测周期内，根据风电出力预测值，在某t+kΔt(其中k＝1，2，
…
，T/Δt
‑
1)时刻要求储能系统放电(ΔP(t+kΔt)＜
‑
D)，但该时刻储能系统没有足够的放电电量，则即使当前时刻不越限，储能系统也需充电，为t+kΔt时刻放电做准备。其充电量大小为：ΔP
B
(t)＝
‑
D
‑
ΔP(t+kΔt)
ꢀꢀꢀꢀ
(15)3)储能放电状态：a、若ΔP(t)<
‑
D，当前时刻越下限，为减小联合功率波动，储能系统应放电，放电量大小如下：ΔP
B
(t)＝
‑
D
‑
ΔP(t)
ꢀꢀꢀꢀ
(16)b、若当前时刻风储联合系统调频输出功率波动不越限|ΔP(t)|≤D，但在预测周期内，根据风电出力预测值，在某t+kΔt时刻要求储能系统充电(ΔP(t+kΔt)>D)，但该时刻储能系统没有足够的充电空间，则即使当前时刻不越限，储能系统需放电，为t+kΔt时刻充电做准备。其放电量大小为：ΔP
B
(t)＝ΔP(t+kΔt)
‑
D
ꢀꢀ
(17)。2.根据权利要求1所述的一种基于风电短期预测的风储联合调频控制方法，其特征在于：所述步骤二中，采用MPC滚动规划法，对预测周期内的储能设备荷电状态和风电场功率波动状态进行预判，修改当前的储能设备出力计划，以便实现在满足当前调频要求下，优化下一时刻调频效果。3.根据权利要求2所述的一种基于风电短期预测的风储联合调频控制方法，其特征在于，所述MPC滚动规划法包...

【专利技术属性】
技术研发人员：李欣然，陈长青，杨徉，刘小龙，
申请(专利权)人：湖南城市学院，
类型：发明
国别省市：