一种考虑充放电不平衡的风储系统功率控制方法及系统技术方案

一种考虑充放电不平衡的风储系统功率控制方法及系统，该方法的步骤包括：采用一阶低通滤波算法输出风电场的并网目标功率，并依据电池组的不平衡度指标以及荷电状态实时修正滤波时间常数，通过电池分组进行控制，其中一组电池负责充电，另一组负责放电，若其中任意一组电池达到荷电状态上限值或下限值，则两组电池立即转换充放电状态，通过此种方式吸收或补偿原风电功率，使风电场最终输出功率达到并网目标功率，符合国标在风电场并网有功功率波动指标的规定。本发明专利技术建立的这种风电功率平滑方法考虑了电池组的充放电不平衡问题，杜绝了电池组工作中可能出现的充电或放电能力不足的问题；在改善电池组的衰减程度、延长电池组的使用寿命上效果甚佳。的使用寿命上效果甚佳。的使用寿命上效果甚佳。

【技术实现步骤摘要】
一种考虑充放电不平衡的风储系统功率控制方法及系统


[0001]本专利技术属于风电功率平滑
，具体涉及一种考虑充放电不平衡的风储系统功率控制方法及系统。

技术介绍

[0002]风力发电是一种绿色清洁、友好的可再生能源，截止到2020年末，我国风电并网装机容量已超282GW，未来我国风电建设规模以及装机容量将继续扩大，成为继火电、水电最常见的发电形式，然而风电的间歇性与波动性的特征也给电网稳定性和安全运行方面带来了巨大挑战，如何平滑风电的剧烈波动成为当前的研究热点。
[0003]采用单个电池组进行风电功率平滑的技术已经比较成熟，但由于风电的不确定带来频繁的充放电，以致充放电深度较浅，电池的利用效率低下，对电池的寿命损耗较大。采用电池分组控制进行充放电，当任意电池组荷电状态达到上下限值时进行充放电状态切换，这种方式避免了电池组进行频繁的充放电切换，但电池分组运行时充放电不平衡，易发生充放电能力不足的问题。
[0004]综上所述，为解决上述提到的问题，在采用电池分组控制的基础上提出新的控制方法，以改善电池组的不平衡度和寿命衰减，保本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑充放电不平衡的风储系统功率控制方法，所述风储系统采用风电场和两组储能电池并联的形式；其特征在于，所述考虑充放电不平衡的风储系统功率控制方法包括以下步骤：步骤1：实时采集风电场出力、两组储能电池的发出功率；步骤2：采用一阶低通滤波器对原始风电功率即风电场出力进行滤波，得到风电场的并网目标功率；步骤3：计算两组储能电池的荷电状态以及不平衡度，基于荷电状态和不平衡度计算一阶低通滤波器在下一时刻的时间常数T，并返回步骤1。2.根据权利要求1所述的考虑充放电不平衡的风储系统功率控制方法，其特征在于：在步骤2中，所述一阶低通滤波器的传递函数为：T为时间常数，s为时间。3.根据权利要求2所述的考虑充放电不平衡的风储系统功率控制方法，其特征在于：一阶低通滤波器的时间常数T(kΔt)按下式计算：T(kΔt)＝T0+α(kΔt)
·
ΔT其中，T0为基础时间常数，α(t)
·
ΔT为滤波时间常数修正项，α(t)为滤波修正系数，ΔT为调节步长，Δt为采样周期；滤波时间常数修正项满足以下关系式：式中，S
soc
((k
‑
1)Δt)为上一时刻的荷电状态，f
ch,disch
和f
A
为区分4种模式的标志变量，f
ch,disch,ne
和f
A,ne
分别为f
ch,disch
和f
A
的取反数，例如，f
ch,disch
取1时，则f
ch,disch,ne
取0。f
ch,disch
表示电池组为平滑风电功率需要进行充电或放电，f
A
代表当前A(kΔt)的状态。若f
ch,disch
＝1，表示电池组正在充电，f
ch,disch
＝0，表示电池组正在放电；若f
A
＝1，表示不平衡度A>0，f
A
＝0，表示不平衡度A<0。4.根据权利要求1或3所述的考虑充放电不平衡的风储系统功率控制方法，其特征在于，在步骤4中，当储能电池组不平衡度大于零，且储能电池组执行充电任务时，减小时间常数。5.根据权利要求1或3所述的考虑充放电不平衡的风储系统功率控制方法，其特征在于：在步骤4中，当储能电池组不平衡度大于零，且储能电池组执行放电任务时，增大时间。6.根据权利要求1或3所述的考虑充放电不平衡的风储系统功率控制方法，其特征在于：在步骤4中，当储能电池组不平衡度小于或等于零，且储能电池组执行充电任务时，增大时间常数。
7.根据权利要求1或3所述的考虑充放电不平衡的风储系统功率控制方法，其特征在于：在步骤4中，当储能电池组不平衡度小于或等于零，且储能电池组执行放电任务时，减小时间常数。8.根据权利要求1所述的考虑充放电不平衡的风储系统功率控制方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱仲豪，王小栋，茅雷，张刘冬，雷震，张骏，吕晓祥，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司南通供电分公司，
类型：发明
国别省市：