【技术实现步骤摘要】
一种基于混合储能系统的功率动态分配方法及装置
[0001]本专利技术涉及储能系统的
,特别是涉及一种基于混合储能系统的功率动态分配方法及装置。
技术介绍
[0002]在“双碳”背景下,新能源在电力系统中的比例逐渐攀升。但是由于新能源本身具有间歇性、波动性和随机性等特征,随着其并网渗透水平的提升将会对电力系统的安全稳定运行造成严重影响。储能系统由于响应迅速、操作灵活,通过控制可较好地吸收和释放电能,在应对复杂新能源波动时可极大地提高新能源并网功率的平稳度,从而降低新能源直接并网对电网带来的不利影响。
[0003]由于储能系统成本较高,如何选择最大发挥储能系统的经济利用价值,同时提高储能系统使用寿命,成为新能源运行企业急需考虑的问题。混合储能系统相比于单一储能系统适应范围更广,具有更好的经济效益。但是混合储能系统内部存在不同类型的储能设备,各储能设备的协调控制是一个难题。
技术实现思路
[0004]本专利技术要解决的技术问题是:提供一种基于混合储能系统的功率动态分配方法及装置,提高功率分配的合理性。 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于混合储能系统的功率动态分配方法,其特征在于,包括:建立考虑混合储能系统荷电状态的MPC预测模型;基于不同荷电状态值与储能充放电的裕度关系,设置充放电饱和能力函数,基于所述充放电饱和能力函数构建所述混合储能系统的MPC优化目标函数,同时对所述混合储能系统设置约束条件;将所述MPC优化目标函数转化为二次规划形式,得到二次规划MPC优化目标函数,基于所述MPC预测模型和所述约束条件对所述二次规划MPC优化目标函数进行求解,得到所述混合储能系统平抑的目标功率;获取所述混合储能系统平抑的实际功率,基于改进WMA法对所述实际功率和所述目标功率进行计算,得到所述混合储能系统的分配参考功率,基于所述分配参考功率,对所述混合储能系统的功率进行动态分配。2.如权利要求1所述的一种基于混合储能系统的功率动态分配方法,其特征在于,建立考虑混合储能系统SOC的MPC预测模型,具体包括:基于状态空间理论,获取混合储能系统的离散时间状态方程,基于所述离散时间状态方程对新能源并网功率进行离散化处理,得到离散化新能源并网功率;获取能量型储能设备的第一荷电状态值和功率型储能设备的第二荷电状态值,基于所述第一荷电状态值、所述第二荷电状态值和所述离散化新能源并网功率进行计算,得到所述能量型储能设备的第一离散化荷电状态值和功率型储能设备的第二离散化荷电状态值;基于所述第一离散化荷电状态值和所述二离散化荷电状态值,得到混合储能系统的离散化荷电状态值;根据所述离散化新能源并网功率和所述离散化荷电状态值,构建MPC预测模型。3.如权利要求1所述的一种基于混合储能系统的功率动态分配方法,其特征在于,基于不同荷电状态值与储能充放电的裕度关系,设置充放电饱和能力函数,其中,所述充放电饱和能力函数,如下所示:式中,ρ(SOC)为充放电饱和能力函数,R为函数初始值且R<1;I为用以控制函数变化快慢的函数,a为储能设备在SOC控制下的最优运行区间的上界,b为储能设备在SOC控制下的最优运行区间的下界。4.如权利要求1所述的一种基于混合储能系统的功率动态分配方法,其特征在于,基于所述充放电饱和能力函数构建所述混合储能系统的MPC优化目标函数,具体包括:基于所述充放电饱和能力函数,获取混合储能系统充放电饱和能力函数;将所述混合储能系统充放电饱和能力函数作为权重系数代入到预设的MPC优化目标函数计算公式中,得到建所述混合储能系统的MPC优化目标函数;其中,所述MPC优化目标函数如下所示:
式中,ρ(SOC
ES
(k))为k时刻混合储能系统充放电饱和能力函数,SOC
ES
(k)为k时刻的混合储能系统的荷电状态值,P
w―rate
为新能源装机容量,p为预测时域,ΔP
g
(k)为新能源功率并网功率增量。5.如权利要求2所述的一种基于混合储能系统的功率动态分配方法,其特征在于,将所述MPC优化目标函数转化为二次规划形式,得到二次规划MPC优化目标函数,具体包括:基于混合储能系统的离散时间状态方程,获取每一时刻对应的状态变量表达式,并基于每一时刻对应的状态变量表达式中的状态变量、待求控制变量和扰动量,分别生成状态变...
【专利技术属性】
技术研发人员:陆秋瑜,刘洋,骆晓明,陈玥,谢平平,薛飞宇,王飞飞,
申请(专利权)人:广东电网有限责任公司电力调度控制中心,
类型:发明
国别省市:
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