专利名称：用于平抑风电并网功率波动的储能电池系统功率给定方法
技术领域：
本发明涉及电工技术领域的功率给定方法，具体涉及一种用于平抑风电并网功率波动的储能电池系统功率给定方法。
背景技术：
为了保证电力供需平衡与电网安全，风电大幅度、高频率的波动性给电力系统中其他电源带来了很大的调节压力与负担。因此《风电场接入电网技术规定》对风电最大功率变化率有如下规定风电场应限制输出功率的变化率。最大功率变化率包括Imin功率变化率和IOmin功率变化率，具体限值可参照下表。表I风电场最大功率变化率推荐值
权利要求
1.用于平抑风电并网功率波动的储能电池系统功率给定方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤 (1)确定采样控制周期，并初始化滤波时间常数和风电并网目标功率偏置值； (2)读取当前电池荷电百分数； (3)计算平滑后的风电并网功率目标值； (4)计算储能电池系统的出力目标值。
2.如权利要求I所述的功率给定方法，其特征在于，所述步骤(I)中，确定采样控制周期T。，并初始化一阶低通滤波器的滤波时间常数T和风电并网目标功率偏置值APwindJftj
3.如权利要求I所述的功率给定方法，其特征在于，所述步骤(2)中，在每个所述采样控制周期内，读取储能电池系统当前荷电百分数Wf'職、
4.如权利要求I所述的功率给定方法，其特征在于，所述步骤(3)中，在每个所述采样控制周期内，采样风电当前并网功率信号，并通过所述一阶低通滤波器计算平滑后风电功率目标值； 所述平滑后风电功率目标值还叠加了功率偏置值，形成所述采样控制周期内的平滑后风电并网功率目标值。
5.如权利要求4所述的功率给定方法，其特征在于，所述平滑后的风电并网功率目标值用下述①式表示
6.如权利要求5所述的功率给定方法，其特征在于，所述一阶低通滤波器滤波时间常数Tk可变，在每个所述采样控制周期内，判断平滑后的风电并网功率的最大波动率^是否越限；包括 a、当平滑后的风电并网功率最大波动率在越限区域SkS所述滤波时间参数的调节采用比例-微分ro控制规则，用下述②式表示 T k = T k-i+kpi ( e k- e reO +kd (( e k- e ^1) _ ( e k_「e k_2))②； 式中 T H为上一控制周期的滤波时间常数； kpl为波动调节区比例系数；kd为微分调节系数； e ref为风电功率最大波动率允许值；e H为k-1时刻平滑后的风电功率最大波动率； e k_2为k-2时刻平滑后的风电功率最大波动率； b、当平滑后的风电并网功率最大波动率在允许范围区域ek<所述滤波时间参数的调节采用比例P控制规则，用下述式③表示Tk= T k-i+kp2 ( e k_ e ref)③； 式中kp2为允许范围区域的比例系数，kp2 < kpl。
7.如权利要求6所述的功率给定方法，其特征在于，所述平滑后的风电并网功率的最大波动率是由在当前时刻之前的一定时间尺度如Imin的风-储联合发电并网功率采样值序列计算得到，用下述④式表示
8.如权利要求5所述的功率给定方法，其特征在于，得到所述平滑后的风电并网目标功率偏置值包括以下步骤 1)在每个所述采样控制周期内，判断平滑后的风电并网功率即风-储联合发电并网功率的最大波动率e k是否越限； 2)当平滑后的风电并网功率即风-储联合发电并网功率的最大波动率在越限区域 e %，所述平滑后的风电并网目标功率偏置值Af K为O ; 3)当平滑后的风电并网功率即风-储联合发电并网功率波动率在允许范围区域ek< ￡ %，所述平滑后的风电并网目标功率偏置值由读取的当前电池荷电百分数通过储能电池荷电状态SOC调节得到，用下述⑤式表示
9.如权利要求I所述的功率给定方法，其特征在于，所述步骤(4)中，计算储能电池系统的出力目标值，包括以下步骤 i、在每个所述采样控制周期内，将平滑后的风电并网功率目标值与实际的风电并网功率采样值进行相减，得到储能电池系统功率目标初值，用下述⑥式表示
10.如权利要求9所述的功率给定方法，其特征在于，所述做功率校核用下述⑦式表示
全文摘要
本发明涉及一种用于平抑风电并网功率波动的储能电池系统功率给定方法。该方法包括下述步骤(1)确定采样控制周期，并初始化滤波时间常数和风电并网目标功率偏置值；(2)读取当前电池荷电百分数；(3)计算平滑后的风电并网功率目标值；(4)计算储能电池系统的出力目标值。本发明提供的方法可减小风电输出功率波动的变化率，同时又兼顾了储能电池系统的功率平滑备用，最大限度地发挥储能电池平滑风电的能力。
文档编号H02J3/28GK102664421SQ20121014558
公开日2012年9月12日 申请日期2012年5月11日 优先权日2012年5月11日
发明者单茂华 申请人:中国电力科学研究院