一种光储电站的并网功率平抑方法_2

文档序号:9473500阅读:来源:国知局
照一定比例叠加后得到平滑后的光伏发电预测数据Ppvs [N], 公式为:
[0057] Ppvs (i) = a Ppvr+(l-α) Ppvp (i) ; (I)
[0058] 其中,α比例系数,介于〇~1之间,i = 1,2, 3,…,N。
[0059] 本实施例采用的加权平均算法的公式为:
[0061] 其中,M为光伏瞬时发电功率的采样点数。
[0062] 在另一具体实施例的步骤2中,根据储能电池特性建立电池模型:
[0063] S0C1+1 = SOC ,+K^Pbat (i) * Δ t ; (3)
[0064] 其中,SOCjP SOC 1+1分别为i、i+1时刻的储能电池荷电状态(SOC,state of charge,表示的是当前电池电量和电池额定电量的比值),K为SOC关于储能电池充(放) 电功率的比例系数,Pbat (i)为i时刻的储能电池输入(出)功率,At为离散时间。
[0065] 参见图4,建立闭环控制系统:
[0066] 功率平滑系统根据储能电池模型,以SOC为控制目标,将i时刻SOC值(SOC1)与 参考值(SOCraf)相减,将其差值经过比例控制器放大后叠加光伏发电预测数据的平均值 Ppva预测出第i时刻的并网功率Pg"d(i),将平滑后的光伏发电预测数据P pvs[j]与并网功 率Pffld⑴作差后得到Pbat(i),由Pbat(i)根据式⑶计算时i+Ι时刻的SOC值(SOC 1J, 以此类推直至预测出所有离散时间点对应并网功率,其中,i和j均为离散变量,均依次取 1,2,3, "·,Ν。只是i的离散周期与j不一致,因此区别表示。
[0067] 将闭环控制系统预测出的离散并网功率点通过求平均的方法预测出并网功率值 Pgridl 0
[0068] 在另一实施例中,需要根据并网型光储发电站的配置参数建立约束条件:
[0074] 其中,Pg"d为并网功率,N为光伏发电预测数据长度,SOC。为起始时刻的储能电池 荷电状态,SOCnilJP SOCniax为储能电池 SOC保护阀值的下限和上限,P g"d__、Pffld niax为并网 功率的下限和上限值,Pbat niin和P bat__为储能电池放电功率上限和充电功率上限。
[0075] 通过式(4)、式(5)和式(6)确定Pffld的运行区间1,通过式⑷和式⑶可确定 Pg"d的运行区间2,将运行区间1、2和式(7)取交集得到Pffld最终的运行范围,判断所述并 网功率预测值Pffidl是否落入运行范围,若落入,则P g"d2 = Pffidl,否则,将最终运行范围的最 小值作为Pffld2。
[0076] 本发明并不局限于前述的【具体实施方式】。本发明扩展到任何在本说明书中披露的 新特征或任何新的组合,以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
【主权项】
1. 一种光储电站的并网功率平抑方法,其特征在于,包括: 步骤1:接收光伏发电瞬时功率PpwGO和光伏发电预测数据Ppvp[N];其中Ppw(k)为第k采样时刻的光伏发电瞬时功率;Ppvp[N]表示数据长度为N的光伏发电预测数据; 根据所述光伏发电瞬时功率PpwGO对所述光伏发电预测数据Ppvp [N]进行平滑处理得 到平滑后的光伏发电预测数据PpvJN],同时计算光伏发电预测数据Ppvp [N]的平均值Ppva; 步骤2 :根据储能电池特性建立电池模型,结合所述平滑后的光伏发电预测数据Ppvs[N]和所述平均值Ppva建立闭环控制系统,预测出所述光储电站的并网功率Pffldl; 步骤3:以(Pffldl-PpwGO)的结果Pbat(k)为功率指令输出功率或吸收功率;其中,当结 果Pbat 00为正数时表示吸收功率,为负数时表示输出功率。2. 根据权利要求1所述的一种光储电站的并网功率平抑方法,其特征在于,所述步骤1 中根据所述光伏发电瞬时功率PpwGO对所述光伏发电预测数据Ppvp[N]进行平滑处理得到 平滑后的光伏发电预测数据PpvJN]的具体步骤包括: 步骤11 :计算所述光伏发电瞬时功率的均值Ppw; 步骤12 :将所述均值Ppw与所述光伏发电预测数据Ppvp[N]按照一定比例叠加后得到平 滑后的光伏发电预测数据PpvJN],公式为: PPVS(i) =aPPW+(l_a)PPvp(i);其中,a 比例系数,介于〇 ~1 之间;i取 1,2,3,…, N03. 根据权利要求2所述的一种光储电站的并网功率平抑方法,其特征在于,所述步骤 11进一步包括:利用加权平均算法的公式:计算均值Ppw;其中,M为光伏瞬时发电功率的采样点数。4. 根据权利要求1所述的一种光储电站的并网功率平抑方法,其特征在于,所述步骤2 中的电池模型为:S0C1+1=SOCfK^Pbat(i)*At; 其中,SOCjPSOC1+1分别为第i时刻、第i+1时刻的储能电池荷电状态,K为储能电池 充放电功率的比例系数,Pbat⑴为第i时刻的储能电池输入或输出的功率,At为第i时刻 与第i+1时刻之间的时间间隔;当Pbat(i)为正数时表示输入功率,为负数时表示输出功率。5. 根据权利要求4所述的一种光储电站的并网功率平抑方法,其特征在于,所述步骤2 中建立闭环控制系统,预测出所述光储电站的并网功率Pffldl的步骤进一步包括: 将50(;与参考值SOCraf相减,将差值通过比例控制器,经比例控制器放大后与所述光伏 发电预测数据的平均值Ppva叠加,预测出第i时刻的并网功率Pg"d(i),将所述平滑后的光伏 发电预测数据PpvJj]与所述并网功率Pg"d(i)作差后得到Pbat(i),由Pbat⑴根据式S0C1+1 =SOCJIWbat⑴*At计算S0C1+1,以此类推直至预测出所有离散时间点对应并网功率,其 中,i和j均为离散变量; 最后计算出所有离散时间点并网功率的平均值,该平均值即为并网功率Pg"dl。6. -种光储电站的并网功率平抑方法,其特征在于,包括: 步骤1 :接收光伏发电瞬时功率PpwGO和光伏发电预测数据Ppvp[N];其中Ppw(k)为第k采样时刻的光伏发电瞬时功率;Ppvp[N]表示数据长度为N的光伏发电预测数据; 根据所述光伏发电瞬时功率PpwGO对所述光伏发电预测数据Ppvp [N]进行平滑处理得 到平滑后的光伏发电预测数据Ppvs [N],同时计算光伏发电预测数据Ppvp [N]的平均值Ppva; 步骤2 :根据储能电池特性建立电池模型,结合所述平滑后的光伏发电预测数据Ppvs[N]和所述平均值Ppva建立闭环控制系统,预测出所述光储电站的并网功率Pffldl; 步骤3 :根据所述光储电站的配置参数对所述并网功率?#1,1进行限定得到并网功率 Pgrid2, 步骤4:以(PglIld2-PpwGO)的结果Pbat(k)为功率指令输出功率或吸收功率;其中,当结 果Pbat 00为正数时表示吸收功率,为负数时表示输出功率。7. 根据权利要求6所述的一种光储电站的并网功率平抑方法,其特征在于,所述步骤1 中根据所述光伏发电瞬时功率PpwGO对所述光伏发电预测数据Ppvp[N]进行平滑处理得到 平滑后的光伏发电预测数据PpvJN]的具体步骤包括: 步骤11 :计算所述光伏发电瞬时功率的均值Ppw; 步骤12 :将所述均值Ppw与所述光伏发电预测数据Ppvp[N]按照一定比例叠加后得到平 滑后的光伏发电预测数据PpvJN],公式为: PPVS(i) =aPPW+(l_a)PPvP(i);其中,a 比例系数,介于〇 ~1 之间;i取 1,2,3,…, N08. 根据权利要求6所述的一种光储电站的并网功率平抑方法,其特征在于,所述步骤2 中的电池模型为:S0C1+1=SOCfKA3bat(i)*At; 其中,SOCjPSOC1+1分别为第i时刻、第i+1时刻的储能电池荷电状态,K为储能电池 充放电功率的比例系数,Pbat⑴为第i时刻的储能电池输入或输出的功率,At为第i时刻 与第i+1时刻之间的时间间隔;当Pbat(i)为正数时表示输入功率,为负数时表示输出功率。9. 根据权利要求8所述的一种光储电站的并网功率平抑方法,其特征在于,所述步骤2 中建立闭环控制系统,预测出所述光储电站的并网功率Pffldl的步骤进一步包括: 将50(;与参考值SOCraf相减,将差值通过比例控制器,经比例控制器放大后与所述光伏 发电预测数据的平均值Ppva叠加,预测出第i时刻的并网功率Pg"d(i),将所述平滑后的光伏 发电预测数据PpvJj]与所述并网功率Pg"d(i)作差后得到Pbat(i),由Pbat⑴根据式S0C1+1 =SOCJIWbat⑴*At计算S0C1+1,以此类推直至预测出所有离散时间点对应并网功率,其 中,i和j均为离散变量; 最后计算出所有离散时间点并网功率的平均值,该平均值即为并网功率Pg"dl。10. 根据权利要求9所述的一种光储电站的并网功率平抑方法,其特征在于,所述步骤 3进一步包括: 根据所述光储电站的配置参数建立约束条件: Pbat ⑴=Ppvp ⑴-Pgrid,i= 1,2, 3…N; SOC=SOCn+ PhJi)At; SOCnin^SOC^SOCnax; Pgrldjln^Pgrld^Pgrld_nax; Pbat-Pbat(i) Pbat-max, 计算满足上述约束条件的Pffld的取值范围,判断并网功率Pg"dl是否属于所述取值范 围,若属于则并网功率Pffld2等于并网功率Pg"dl,若不属于则并网功率Pg^等于所述取值范 围中的最小值; 其中,N为光伏发电预测数据长度,SOC。为起始时刻的储能电池荷电状态,SOCnilJP SOCniaxS储能电池保护阀值的下限和上限,pg"d_、pg"d_s并网功率的下限和上限值,pbat_ _和Pbat__分别为储能电池放电功率上限和充电功率上限。
【专利摘要】本发明公开了一种光储电站的并网功率平抑方法,涉及光储发电控制技术领域。本发明技术要点:步骤1:接收光伏发电瞬时功率Ppvr(k)和光伏发电预测数据Ppvp[N];根据所述光伏发电瞬时功率Ppvr(k)对所述光伏发电预测数据Ppvp[N]进行平滑处理得到平滑后的光伏发电预测数据Ppvs[N],同时计算光伏发电预测数据Ppvp[N]的平均值Ppva;步骤2:预测出所述光储电站的并网功率Pgrid1;步骤3:以(Pgrid1-Ppvr(k))的结果Pbat(k)为功率指令输出功率或吸收功率;其中,当结果Pbat(k)为正数时表示吸收功率,为负数时表示输出功率等。
【IPC分类】H02J3/38, H02J3/28
【公开号】CN105226690
【申请号】CN201510707453
【发明人】谢茂军, 杨西全
【申请人】四川科陆新能电气有限公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年10月27日
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