一种混合储能系统控制方法、装置和电子设备制造方法及图纸

技术编号:34433416 阅读:18 留言:0更新日期:2022-08-06 16:13
本发明专利技术公开了一种混合储能系统控制方法、装置和电子设备,方法包括:获取当前时刻的风光输出功率,并基于风光输出功率计算混合储能系统用于平抑风光输出功率波动的平抑出力功率;获取当前时刻的电网频率变化量,并基于电网频率变化量计算混合储能系统的调频出力功率;将平抑出力功率和调频出力功率融合,得到储能总出力功率;将储能总出力功率按照混合储能系统中不同储能单元的特性进行分解,并将分解后的出力功率分配给对应的储能单元,以使不同的储能元件按照分配的出力功率在当前时刻进行出力。本发明专利技术提供的技术方案,实现了综合进行风光输出功率的平抑和电网的一次调频的功能。功能。功能。

【技术实现步骤摘要】
一种混合储能系统控制方法、装置和电子设备


[0001]本专利技术涉及风光发电领域,具体涉及一种混合储能系统控制方法、装置和电子设备。

技术介绍

[0002]随着风光发电的新能源电站进步,为解决风光发电带来的并网影响,混合储能系统在风光发电领域应用广泛。由于风速、阳光具有不确定性,从而导致风电和光伏出力具有很大的随机性、波动性和间歇性。最初,风光装机容量占全网总容量较小时,风光出力的波动不会对电网造成不良影响,但随着风光接入电网容量的不断增大,随机性、波动性和间歇性等风光出力特性对电力系统的安全与稳定运行影响越来越大,大大降低了原有的电能质量,从而风光波动会导致风光输出功率波动,并且功率的波动进而会带来电网的频率波动。之后,基于混合储能系统(一种由多种不同的储能单元组合而成的储能系统)进行风光功率波动平抑和一次调频的技术发展起来。但是,现有技术仅仅借助混合储能系统单独进行风光发电出力功率的平抑,或者借助混合储能系统单独参与电网的一次调频,没有能够综合解决上述两种问题的混合储能系统控制方法。

技术实现思路

[0003]有鉴于此,本专利技术实施方式提供了一种混合储能系统控制方法、装置和电子设备,从而实现了综合进行风光输出功率的平抑和电网的一次调频的功能。
[0004]根据第一方面,本专利技术实施例提供了一种混合储能系统控制方法,所述方法包括:获取当前时刻的风光输出功率,并基于所述风光输出功率计算混合储能系统用于平抑风光输出功率波动的平抑出力功率;获取当前时刻的电网频率变化量,并基于所述电网频率变化量计算混合储能系统的调频出力功率;将所述平抑出力功率和所述调频出力功率融合,得到储能总出力功率;将所述储能总出力功率按照所述混合储能系统中不同储能单元的特性进行分解,并将分解后的出力功率分配给对应的储能单元,以使不同的储能元件按照分配的出力功率在当前时刻进行出力。
[0005]可选地,所述基于所述风光输出功率计算混合储能系统用于平抑风光输出功率波动的平抑出力功率,包括:对所述风光输出功率进行低通滤波,得到表征并网点实际需要的并网功率;对所述并网功率进行优化;计算所述风光输出功率和优化后的并网功率的差值,并将得到的差值作为所述平抑出力功率。
[0006]可选地,所述对所述并网功率进行优化,包括:基于当前时刻并网功率波动范围创建目标函数;基于所述目标函数对所述并网功率进行优化。
[0007]可选地,所述基于当前时刻并网功率波动范围创建目标函数,包括:分别对当前时刻并网功率波动范围、混合储能系统出力大小、混合储能系统响应电力系统频率偏移量、混合储能系统响应电力系统频率变化率和下一时刻风光输出功率波动范围创建子目标函数;将各个子目标函数组合为所述目标函数。
[0008]可选地,所述基于所述目标函数对所述并网功率进行优化,包括:基于所述并网功率初始化若干候选并网功率;以所述目标函数作为食肉植物算法中的适应度函数,对所述若干候选并网功率进行食肉植物算法寻优,从所述若干候选并网功率中找出最优并网功率。
[0009]可选地,所述混合储能系统的储能单元包括锂离子电池和超级电容。
[0010]可选地,所述将所述储能总出力功率按照所述混合储能系统中不同储能单元的特性进行分解,并将分解后的出力功率分配给对应的储能单元,包括:将所述储能总出力功率分解为低频分量和高频分量;将所述低频分量分配给所述锂离子电池,并将所述高频分量分配给所述超级电容。
[0011]根据第二方面,本专利技术实施例提供了一种混合储能系统控制装置,所述装置包括:平抑出力模块,用于获取当前时刻的风光输出功率,并基于所述风光输出功率计算混合储能系统用于平抑风光输出功率波动的平抑出力功率;一次调频出力模块,用于获取当前时刻的电网频率变化量,并基于所述电网频率变化量计算混合储能系统的调频出力功率;储能系统总出力模块,用于将所述平抑出力功率和所述调频出力功率融合,得到储能总出力功率;出力分配模块,用于将所述储能总出力功率按照所述混合储能系统中不同储能单元的特性进行分解,并将分解后的出力功率分配给对应的储能单元,以使不同的储能元件按照分配的出力功率在当前时刻进行出力。
[0012]根据第三方面,本专利技术实施例提供了一种电子设备,包括:存储器和处理器,所述存储器和所述处理器之间互相通信连接,所述存储器中存储有计算机指令,所述处理器通过执行所述计算机指令,从而执行第一方面,或者第一方面任意一种可选实施方式中所述的方法。
[0013]根据第四方面,本专利技术实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使所述计算机从而执行第一方面,或者第一方面任意一种可选实施方式中所述的方法。
[0014]本申请提供的技术方案,具有如下优点:本申请提供的技术方案,先获取当前时刻风电和光电总的风光输出功率,然后基于风光输出功率计算出混合储能系统用于平抑风光输出功率波动的平抑出力功率;之后根据当前时刻的电网频率变化量计算出混合储能系统的调频出力功率。得到了上述混合储能系统的两部分出力之后,为了同时解决风光输出平抑和一次调频的问题,本专利技术实施例将平抑出力功率和调频出力功率融合到一起,得到储能系统的储能总出力功率。再按照混合储能系统中不同储能单元(例如蓄电池和超级电容)的特性将储能总出力功率分解成多个部分,最后将分解后的多份出力功率分配给对应的储能单元,使不同的储能元件按照分配的出力功率在当前时刻进行出力,就实现了兼顾风光输出功率平抑和一次调频的目的。
[0015]此外,在计算平抑出力功率时涉及到中间量“并网功率”,本专利技术实施例还通过并网功率波动范围、混合储能系统出力大小、混合储能系统响应电力系统频率偏移量、混合储能系统响应电力系统频率变化率和下一时刻风光输出功率波动范围创建的目标函数对并网功率进行优化,从而提高平抑出力功率的准确率,进而使混合储能系统控制各个储能单元被分配到的出力功率的准确率进一步提高。
附图说明
[0016]通过参考附图会更加清楚的理解本专利技术的特征和优点,附图是示意性的而不应理解为对本专利技术进行任何限制,在附图中:图1示出了本专利技术一个实施方式中一种混合储能系统控制方法的步骤示意图;图2示出了本专利技术一个实施方式中一种混合储能系统控制方法的流程示意图;图3示出了本专利技术一个实施方式中优化并网功率的流程示意图;图4示出了本专利技术一个实施方式中一种混合储能系统控制装置的结构示意图;图5示出了本专利技术一个实施方式中一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0017]为使本专利技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术实施方式中的附图,对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本专利技术一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本专利技术保护的范围。
[0018]请参阅图1和图2,在一个实施方式中,一种混合储能系统控制方法,该方法具体包括以下步骤:步骤S1本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混合储能系统控制方法,其特征在于,所述方法包括:获取当前时刻的风光输出功率,并基于所述风光输出功率计算混合储能系统用于平抑风光输出功率波动的平抑出力功率;获取当前时刻的电网频率变化量,并基于所述电网频率变化量计算混合储能系统的调频出力功率;将所述平抑出力功率和所述调频出力功率融合,得到储能总出力功率;将所述储能总出力功率按照所述混合储能系统中不同储能单元的特性进行分解,并将分解后的出力功率分配给对应的储能单元,以使不同的储能元件按照分配的出力功率在当前时刻进行出力。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述风光输出功率计算混合储能系统用于平抑风光输出功率波动的平抑出力功率,包括:对所述风光输出功率进行低通滤波,得到表征并网点实际需要的并网功率;对所述并网功率进行优化;计算所述风光输出功率和优化后的并网功率的差值,并将得到的差值作为所述平抑出力功率。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述对所述并网功率进行优化,包括:基于当前时刻并网功率波动范围创建目标函数;基于所述目标函数对所述并网功率进行优化。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基于当前时刻并网功率波动范围创建目标函数,包括:分别对当前时刻并网功率波动范围、混合储能系统出力大小、混合储能系统响应电力系统频率偏移量、混合储能系统响应电力系统频率变化率和下一时刻风光输出功率波动范围创建子目标函数;将各个子目标函数组合为所述目标函数。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于所述目标函数对所述并网功率进行优化,包括:基于所述并网功率初始化若干候选并网功率;以所述目标函数作为食肉植物算法中的适应度函数,对所述若干候选并网功率...

【专利技术属性】
技术研发人员:李乐颖邹祖冰刘瑞阔谷昱君李伟姚维为
申请(专利权)人:中国长江三峡集团有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1