【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及平抑风电波动，尤其涉及一种双电池复合储能系统的平抑风电波动控制方法及系统。
技术介绍
1、本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
2、目前，用于稳定风电功率波动的储能装置主要分为两类：单一类型储能系统和混合储能系统。单一类型储能系统涵盖了磷酸铁锂电池、超导磁储能、全钒液流电池等。这些系统旨在通过单一储能设备(例如磷酸铁锂电池)来平滑风电场的输出功率，并有效地管理充放电状态(soc)。混合储能系统则将不同类型的储能技术结合在一起，例如锂电池与超级电容器、超导磁储能与超级电容、蓄电池和氢储能等。这一混合策略的目标是通过组合高容量密度储能设备和高功率密度储能设备，实现能量型储能和功率型储能在性能上的相辅相成。通过加入储能系统，风电场能够更加灵活地应对不断变化的风速和风力波动，从而提高整个系统的稳定性和可靠性。
3、为了有效地抑制风电波动，储能系统的关键在于将风电场输出功率分解为符合并网波动标准的并网分量和需要通过储能系统抑制的波动分量。现有的风电波动抑制控制策略主要包括一阶低通滤波、傅里叶变换、小波分析、经验模态分解和卡尔曼滤波等。此外，还包括模型预测控制、优化求解等其他控制算法。
4、目前储能的经济成本仍比较高昂，这也是限制其规模化应用的主要因素之一。在风电场侧配置储能系统，不仅要在平抑策略方面提出稳定可靠的控制方法，也要充分考虑风储组合系统的经济性，其中包括放电深度(dod)、充电和放电转换次数等重要经济因素。故合理的能量管理策略可以最大化各种
5、然而，单一类型储能系统通常存在充放电能力较差、使用寿命有限以及运行成本较高等问题，使其难以满足对平抑风电功率的需求。由于混合储能系统中不同储能设备在成本、寿命和效率方面各有独特的优势和劣势，现有的控制策略难以充分发挥各自的优势。
6、现阶段风电波动抑制控制策略有很多，但是大部分算法往往基于已知的风电输出历史数据，需要大量的数据支撑，同时现阶段风电场储能系统的控制策略普遍具有相位延时、控制器响应速度慢等缺陷，不满足数据实时更新以及算法实时性的需求，无法直接运用在风电功率波动平抑控制中。
7、另外，大部分风电波动平抑策略在进行储能soc优化时，仅以优化soc作为单一目标，未考虑在长期运行过程中不平衡充放电导致充放电容量不足的极端工况。
8、综上所述，如何实现混合储能系统的实时风电功率波动平抑控制，使系统在长期运行过程中保持稳定，成为现有技术亟待解决的问题。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种双电池复合储能系统的平抑风电波动控制方法及系统，通过在风电并网处配置储能系统，利用控制算法获取直接并网功率，利用储能系统消纳剩余功率，减少风机直接并网后造成的功率波动现象，提高系统运行的稳定性与经济性。
2、为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：
3、本专利技术第一方面提供了一种双电池复合储能系统的平抑风电波动控制方法，包括以下步骤：
4、获取双电池复合储能系统运行参数，根据运行参数构建储能系统充放电模型；
5、基于时间尺度设计低通滤波器时间常数的控制策略，利用低通滤波器时间常数的控制策略调整储能系统充放电模型中的低通滤波器时间参数，得到符合风电场并网要求的并网功率以及复合储能功率；
6、利用经验模态分解方法对复合储能功率进行分配；
7、根据蓄电池组的充放电功率和充放电状态限制设计充放电状态优化控制策略；
8、根据复合储能功率分配结果，利用充放电状态优化控制策略对两个蓄电池组的充放电状态进行优化。
9、进一步的，所述双电池复合储能系统为双蓄电池组与超级电容组合的双电池复合储能系统。
10、更进一步的，对复合储能功率进行分配的过程中，由超级电容平抑高频分量，双蓄电池组平抑低频分量，当双蓄电池组同时达到极限状态，则对充放电功率进行修正，调整双电池复合储能系统有功功率高频分量与低频分量的分配，减少分配给双蓄电池组的功率，多余的功率由超级电容平抑。
11、更进一步的，利用经验模态分解方法对复合储能功率进行分配的具体步骤为：
12、使用经验模态分解方法获得双电池复合储能系统的有功功率参考，得到各阶imf；
13、将各阶imf重构为高频分量与低频分量；
14、根据混合储能系统运行特性，将重构后的双电池复合储能系统有功功率高频分量分配给超级电容，将有功功率高频分量分配给双蓄电池组。
15、进一步的，利用低通滤波器时间常数的控制策略调整储能系统充放电模型中的低通滤波器时间参数的具体步骤为：
16、计算设定时间内的风电实际输出功率的波动率；
17、根据当前时刻的风电实际输出功率的波动率和前一时刻的风电实际输出功率的波动率计算功率波动系数；
18、根据功率波动系数与设定阈值的比较结果调整低通滤波器时间参数。
19、进一步的，设计充放电状态优化控制策略的具体步骤为：
20、设定双电池复合储能系统的初始充放电状态；
21、在风电平抑过程中，设置双蓄电池组的其中一个蓄电池组的初始状态为放电，另一个蓄电池组的初始状态为充电，以最大充放电功率和充放电状态为限制，当任意一个蓄电池组超出充放电状态限制时，则进行充放电状态切换，即充电状态的蓄电池组状态改为放电状态，放电状态的蓄电池组状态变为充电状态。
22、进一步的，还包括对充放电状态优化控制策略的优化效果进行评估，具体步骤为：
23、根据电池放电深度，采用雨流计数法构建寿命评估模型，利用寿命评估模型评估储能电池的工作寿命，根据工作寿命长短对充放电状态优化控制策略的优化效果进行评估；
24、计算出平均并网风电功率波动率，利用平均并网风电功率波动率表征双电池复合储能系统的运行状态，从而对充放电状态优化控制策略的优化效果进行评估。
25、本专利技术第二方面提供了一种双电池复合储能系统的平抑风电波动控制系统，包括：
26、数据获取模块，被配置为获取双电池复合储能系统运行参数，根据运行参数构建储能系统充放电模型；
27、第一层控制模块，被配置为基于时间尺度设计低通滤波器时间常数的控制策略，利用低通滤波器时间常数的控制策略调整储能系统充放电模型中的低通滤波器时间参数，得到符合风电场并网要求的并网功率以及复合储能功率；
28、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种双电池复合储能系统的平抑风电波动控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的双电池复合储能系统的平抑风电波动控制方法，其特征在于，所述双电池复合储能系统为双蓄电池组与超级电容组合的双电池复合储能系统。
3.如权利要求2所述的双电池复合储能系统的平抑风电波动控制方法，其特征在于，对复合储能功率进行分配的过程中，由超级电容平抑高频分量，双蓄电池组平抑低频分量，当双蓄电池组同时达到极限状态，则对充放电功率进行修正，调整双电池复合储能系统有功功率高频分量与低频分量的分配，减少分配给双蓄电池组的功率，多余的功率由超级电容平抑。
4.如权利要求3所述的双电池复合储能系统的平抑风电波动控制方法，其特征在于，利用经验模态分解方法对复合储能功率进行分配的具体步骤为：
5.如权利要求1所述的双电池复合储能系统的平抑风电波动控制方法，其特征在于，利用低通滤波器时间常数的控制策略调整储能系统充放电模型中的低通滤波器时间参数的具体步骤为：
6.如权利要求1所述的双电池复合储能系统的平抑风电波动控制方法，其特征在于，设计充放
7.如权利要求1所述的双电池复合储能系统的平抑风电波动控制方法，其特征在于，还包括对充放电状态优化控制策略的优化效果进行评估，具体步骤为：
8.一种双电池复合储能系统的平抑风电波动控制系统，其特征在于，包括：
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其中存储有多条指令，所述指令适于由终端设备的处理器加载并执行权利要求1-7中任一项所述的双电池复合储能系统的平抑风电波动控制方法。
10.一种终端设备，其特征在于，包括处理器和计算机可读存储介质，处理器用于实现各指令；计算机可读存储介质用于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行权利要求1-7中任一项所述的双电池复合储能系统的平抑风电波动控制方法。
...【技术特征摘要】
1.一种双电池复合储能系统的平抑风电波动控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的双电池复合储能系统的平抑风电波动控制方法，其特征在于，所述双电池复合储能系统为双蓄电池组与超级电容组合的双电池复合储能系统。
3.如权利要求2所述的双电池复合储能系统的平抑风电波动控制方法，其特征在于，对复合储能功率进行分配的过程中，由超级电容平抑高频分量，双蓄电池组平抑低频分量，当双蓄电池组同时达到极限状态，则对充放电功率进行修正，调整双电池复合储能系统有功功率高频分量与低频分量的分配，减少分配给双蓄电池组的功率，多余的功率由超级电容平抑。
4.如权利要求3所述的双电池复合储能系统的平抑风电波动控制方法，其特征在于，利用经验模态分解方法对复合储能功率进行分配的具体步骤为：
5.如权利要求1所述的双电池复合储能系统的平抑风电波动控制方法，其特征在于，利用低通滤波器时间常数的控制策略调...
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