【技术实现步骤摘要】
基于自适应模态数VMD算法的混合储能系统调频控制方法及系统
[0001]本专利技术涉及基于自适应模态数VMD算法的混合储能系统调频控制方法及系统，属于新能源方向混合储能参与含风电电网调频控制策略领域。
技术介绍
[0002]随着化石能源储量的日益减少以及其带来的环境污染问题，大规模开发和应用新能源已是大势所趋，而风电作为其中较为成熟且应用广泛的可再生能源之一，其大规模并网应用是不可避免的。但同时，风电的大规模并网也将为电网及电力系统的运行稳定性带来不可忽视的影响和问题。风电自身的波动性，间歇性和随机性等缺点，将伴随着其规模增加，危害逐步放大，轻则造成波形畸变、系统频率偏差、电压波动及闪变等电能质量下降问题，重则传统机组的调频容量难以满足风电有功出力波动，导致电网频率偏差过大，风电场被迫解列，出现“弃风弃电”等问题，风电消纳能力受限。同时，其波动性也将迫使传统调频机组频繁出力，增加设备机械磨损，减少机组寿命，系统运行的成本大大增加。因此，为解决上述问题，现有的解决方案是在系统中加入储能系统辅助调频出力，利用储能系统响应快，出力...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.基于自适应模态数VMD算法的混合储能系统调频控制方法，其特征在于：构建超级电容与锂电池组成的混合储能系统模型；在包含风电和传统火力发电机组一二次调频控制的电力系统中加入混合储能系统模型；提取电力系统二次调频AGC指令，并设置滑动采样窗口利用VMD算法实时分解AGC功率指令；量化混合储能系统模型高频功率分点和低频功率分点；采取自适应模态数VMD算法根据量化后的高频功率分点和低频功率分点对AGC功率指令分频，得到高频功率分量和低频功率分量，将高频功率分量发给超级电容作为超级电容调频功率指令，将低频功率分量发给锂电池作为锂电池调频功率指令。2.根据权利要求1所述的基于自适应模态数VMD算法的混合储能系统调频控制方法，其特征在于，构建混合储能系统模型的过程为：选用锂电池和超级电容的输出功率响应速度构建混合储能系统模型，将混合储能响应时间常数、输入功率、输出功率，功率限幅和SOC状态为物理特征构建混合储能系统模型。3.根据权利要求1所述的基于自适应模态数VMD算法的混合储能系统调频控制方法，其特征在于，滑动采样窗口利用VMD算法实时分解AGC功率指令的过程为：滑动采样窗口每个采样周期进入一次数据，每当新数据进入滑动采样窗口，按照FIFO原则更新窗口数据，即每次采样滑动窗内数据随时间滚动一次，当窗口内数据存满时，进行第一次VMD分解，随后每一次采样得到新数据都进行一次VMD分解。4.根据权利要求1所述的基于自适应模态数VMD算法的混合储能系统调频控制方法，其特征在于，量化混合储能系统模型高频功率分点和低频功率分点的过程为：由超级电容充放电时间得出的高频分点为分频的分界线，其频率在f
H
以上的模态分量均定义为高频分量，剩余分量定义为低频分量；而由锂电池量化出的低频分点以校验分解结果是否符合混合储能系统出力特性：其中，f
H
为高频分点对应频率，单位为Hz；T
c
为超级电容持续充/放电时间，单位为min；其中，f
L
为低频分点对应频率，单位为Hz；T
B
为锂电池持续充/放电时间，单位为h。5.根据权利要求4所述的基于自适应模态数VMD算法的混合储能系统调频控制方法，其特征在于，采取自适应模态数VMD算法根据量化后的高频功率分点和低频功率分点对AGC功率指令分频的过程为：根据混合储能系统的出力特性自适应调整分解模态数K，规定K是以模态分量频率首次低于f
H
后停止分解时的总分解模态数，统计其所有的模态分量数，将高频分量与低频分量表示如下：P
sc
＝u
(1)
+u
(2)
+
…
+u
(K
‑
1)
P
bess
＝u
K
其中，模态分量u
(1)
,
…
,u
(K
‑
1)
为滑动采样窗口分解AGC功率指令中下发给超级电容的高频分量，其和为超级电容调频功率指令P
sc
；而模态分量u
K
为滑动采样窗口分解AGC功率指令中下发给锂电池的低频分量，其和为锂电池调频功率指令P
bess
。6.基于...
【专利技术属性】
技术研发人员：耿察民，管诗骈，杨小龙，于国强，张天海，周丽丽，
申请(专利权)人：江苏方天电力技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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。