输出和储能系统输出功率幅度限制下的最大可允许总功率输出的最小值 与实际风电功率输出之间的差。
[0114] 在本公开的另一实施例中，控制系统800还可以包括功率幅度限制单元806,其被 配置成将用于储能系统的输出功率参考值限制在储能系统的输出功率幅度限制内。
[0115] 图9进一步示意性地图示出根据本公开的特定实施方式的用于在风力发电系统 中确定用于ESS的功率参考值的装置的框图。如图9中所示，滤波模块910对实际功率数据 P w(t)进行滤波，并且滤波之后的平滑功率Pset(t)被输入到加法器915,在其中计算Pw(t)与 P set (t)之间的差并将该差取作初始BESS输出功率参考值PB,efl (t)。SOC反馈模块920将接 收BESS的输出功率PB()Ut⑴并计算将在加法器925中与初始BESS输出功率参考值P taefl⑴ 相加以获得的PBMf2(t)的调整功率量。然后，风电功率预测模块930将接收到在下一时间 t+1处的预测功率输出，并将PBMf2⑴调整成Ptof3⑴。然后，变化率控制模块940可 以进一步基于变化率限制来调整PBMf3(t)以确保用于BESS的功率参考值输出满足变化率 要求，并且结果获得PBMf4 (t)。最后，PBMf4 (t)进一步经历BESS输出功率幅度限制模块950， 从而将用于BESS的功率参考值输出的幅度限制在BESS输出功率幅度限制内。因此，获得 用于BESS的最终功率参考值输出P taef⑴。
[0116] 另外，在本公开的实施例中，还提供了一种用于标识功率消耗装置的负荷波动性 的系统，将参考图10对其进行描述。如图10中所示，系统1000可以包括至少一个处理器 1010和存储计算机可执行指令1030的至少一个存储器1020。所述至少一个存储器1010 和计算机可执行指令1030可被配置成利用所述至少一个处理器1020使得系统1000执行 参考图1至7所描述的方法的步骤。
[0117] 在本公开的实施例中，提供了一种有形计算机可读介质，其具有可由处理器执行 以管理电力网的负荷的多个指令，该有形计算机可读介质可以包括被配置成执行根据本公 开的方法的任何实施例的方法的步骤的指令。
[0118] 应注意的是包括在设备800、设备900和系统1000中的相应模型或装置的操作，基 本上对应于如前所述的相应方法步骤。因此，针对设备800和900及系统100的相应模型 或装置的详细操作，请参阅参考图1至7的本公开的方法的先前描述。
[0119] 此外，进行了多次仿真以确认提出的解决方案的有效性。在仿真中，输入功率数据 是来自具有160MW的安装容量的风电场的具有分钟分辨率的初始风电功率输出；BESS的额 定能量容量和功率容量分别是50MWh和40MW ;并且对于1分钟和10分钟功率变化率的限 制是 30MW/min 和 100MW/10min。
[0120] 图IlA和图IlB示意性地图示出采用提出的解决方案之前和之后的风电功率输 出。从图中显而易见的是在借助于提出的解决方案的平滑之后，已平滑了微小波动，并且已 限制用于风电功率的突然变化的变化率。已消除了交叉限制的变化。如果使用用于1分钟 和10分钟的标准偏差作为平滑指示符，其可如下计算：
[0123] 其中，a lniin和a 1(|_分别表示原始风电功率波动的1分钟和10分钟均方根；0 _ 和^3IClmin分别表不输送到电力系统的功率输出Pd的均方根；Imin和IClmin分别表不风电功 率的1分钟和10分钟平滑效果，较大的值指示较好的平滑效果。结果显示1分钟变化率已 改善57%，而10分钟变化率已改善38%。
[0124] 另外，图12还图示出在具有/没有根据本公开的实施例的SOC反馈控制的情况下 的SOC能量变化。从图中显而易见的是在没有SOC反馈控制的情况下，SOC能量变化已超 过其上限，并且因此即使用额定容量也不能达到该所述平滑效果，并且同时在25MWh以下 的容量尚未被利用。而利用如在本公开中提出的SOC反馈控制，可以将SOC限制在0. 2-0. 8 内以避免过充电和过放电事件并完全使用电池额定容量。
[0125] 在下文中，列出表1和2以给出风电场、BESS的输出功率和从3093至3095分钟 输送到电网的组合功率。
[0130] 如表1和表2中所示，在时间3094和3095处存在连续的"风功率大幅下降"，期间 风电功率从139. 85MW下降至93. 44MW且然后至24. 57MW。在表1中，其对应于没有'风电 功率预测调整'的情况，PdW 141. 35MW下降至133. 44MW且然后至64. 56MW。1分钟变化率 大于规定的30MW/min。表2示出了具有如在本公开中提出的风电功率预测调整的情况，其 中风功率大幅下降是预先已知的。因此在时间点3094，用于BESS输出的参考值P toef (3094) 从4(MW变成-11. 97丽，其意味着BESS在时间点3094处开始充电。并且因此Pd(3094)从 133. 44MW变成81. 47MW。利用此改变，最终输出Pd将在"风功率大幅下降"的紧急时间期间 经历更加平滑的过渡，其具有小于30MW/min的1分钟变化率。
[0131] 到目前为止，已经参考本公开的实施例和特定实施方式描述了本公开的主要思 想，本领域的技术人员应当认识到这些描述仅仅是出于举例说明的目的而提供的，并且本 公开不限于此。事实上，在不脱离本公开的精神和范围的情况下可进行许多修改或变更。例 如，根据本公开的教导，可以考虑更多或更少的因素以调整用于储能系统的输出功率参考 值，可以采用某些不同的调整方案，可以改变用于调整用于储能系统的输出功率参考值的 顺序。然而，所有这些改变、修改以及变更应落在本公开的范围内，同时其不违背本公开的 精神。
[0132] 图13图示出可以表示在本文中参考的任何计算设备的通用计算机系统1300。例 如，通用计算机系统3100可以一部分地或整体地一表示控制中心、主控端（head end)、综 合网络运营和管理系统（NOMS)、故障、性能以及配置管理（FPCM)模块或在本文中提及的任 何其它计算设备，诸如终端设备、仪表、遥测接口单元（TIU)、集电器和/或诸如路由器、交 换机或服务器之类的任何联网部件，如在本文中所讨论的。计算机系统1300可以包括一组 指令1302的有序列表，其可被执行以使得计算机系统1300执行在本文中公开的方法或基 于计算机的功能中的任意一项或多个。计算机系统1300可充当独立设备或者例如使用网 络115、125连接到其它计算机系统或外围设备。
[0133] 在联网部署中，计算机系统1300可在服务器的容量中或者作为服务器-客户端用 户网络环境中的客户端用户计算机或者作为端对端（或分布式）网络环境中的对等计算机 系统操作。还可以将计算机系统1300实现为各种设备或者结合到各种设备中，诸如个人计 算机或移动计算设备，其能够执行一组指令1302,该组指令1302指定将由该机器采取的动 作，包括但不限于通过任何形式的浏览器来访问网络115、125。此外，每个所述的系统可以 包括子系统的任何集合，子系统单独地或共同地执行一组或多组指令，以执行一个或多个 计算机功能。
[0134] 计算机系统1300可以包括处理器1307,诸如中央处理单元（CPU)和/或图形处理 单元（GPU)。处理器1307可以包括一个或多个通用处理器、数字信号处理器、专用集成电 路、现场可编程门阵列、数字电路、光电路、模拟电路、其组合或用于分析和处理数据的任何 其它现在已知或以后开发的设备。处理器1307可实现该组指令1302或其它软件程序，诸 如用于实现逻辑功能的手动编程或计算机生成代码。除其它功能之外，所述的逻辑功能或 任何系统元件可出于视听目的或其它数字处理目的将诸如模拟电、音频或视频信号或其组 合之类的模拟数据源处理和/或转换成数字数据源，诸如以获得与计算机处理或联网通信 的兼容性。
[0135] 计算机系统1300可以包括在总线1320上的存储器1305以用于传送信息。可以 将可操作用于使得计算机系统执行本文所述的任何动作或操作的代码存储在存储器1305 中。存储器1305可以是随机存取存储器、只读存储器、可编程存储器、硬盘驱动器或任何其 它类型的易失性或非易失性存储器或存储设备。
[0136] 计算机系统1300还可以包括磁盘、固态驱动光驱单元1315。磁盘驱动单元1315 可以包括其中可以嵌入例如软件之类的一组或多组指令1302的非瞬态或有形计算机可读 介质1340。此外，指令1302可执行如本文所述的操作中的一个或多个。指令1302可在由 计算机系统1300执行期间完全地或至少部分地常驻于存储器1305内和/或处理器1307 内。可以将该数据库或上述任何其它数据库存储在存储器1305和/或磁盘单元1315中。
[0137] 存储器1305和处理器1307还可以包括如上文所讨论的计算机可读介质。"计算 机可读介质"、"计算机可读存储介质"、"机器可读介质"、"传播信号介质"和/或"信号承载 介质"可以包括任何设备，该设备包括、存储、传送、传播或传输软件以供指令可执行系统、 装置或设备使用或与之相结合地使用。机器可读介质可选择性地是但不限于电子、磁、光、 电磁、红外或半导体系统、装置、设备或传播介质。
[0138] 另外，计算机系统1300可以包括输入设备1325,诸如键盘或鼠标，被配置成用于 用户与系统1300的任何部件相交互，包括用户选择或显示菜单的菜单条目。其还可以包括 显示器1330,诸如液晶显示器（IXD)、阴极射线管（CRT)或适合于传送信息的任何其它显示 器。显示器1330可充当用于用户看到处理器1307的运行的接口，或者具体地充当与存储 在存储器1305或驱动单元1315中的软件的接口。
[0139] 计算机系统1300可以包括使得能够经由通信网络125实现通信的通信接口 1336。 网络125可以包括有线网络、无线网络或其组合。通信接口 1336网络可使得能够经由任何 数目的通信标准实现通信，诸如以太网AVB、802. 11、802. 13、802. 20、WiMax或其它通信标 准。