中"等值"原则进行宏观调控。
[0043] 在此过程中，单一风电场可能出现如图3中风电场和与其对应的本地负荷构成的 a，b，c，d，e，片6类典型风电场的调控方式；
[0044] 其中巧ind，a=a,b，C，d，e，f)为j类调控方式所对应的风电场实际出力；巧ad， (j=a,b,C,d,e,f)为j类调控方式所对应的本地负荷；巧^，（j=a,b,C,d,e,f)为j类调 控方式所对应的风电场实际出力与本地负荷的差值；化，（j=a,b，c，d，e，f)为j类调控 方式所对应的氨储能功率；巧（，（j=a,b，c，d，e，f)为j类调控方式所对应的上级电网调 度计划；，（j=a,b，C，d，e，f)为j类调控方式所对应的风电并网功率=j类调控方式 所对应满足的本地负荷的功率+j类调控方式所对应的并入上级电网风电功率，巧心，（j=a,b，C，d，e，f)为j类调控方式所对应的弃风功率，氨储能等效SOC^，（j=a,b，C，d，e，f)为 j类调控方式所对应的氨储能系统等效SOC，氨储能等效iYX',,',;。，（j=a,b，c，d，e，f)为j 类调控方式所对应的氨储能系统中储氨罐内压强状态的上限。
[0045] 1、类型a所代表的风电场调控方式中，端nd^巧：ad，即吃'^0,风电场实际出力不 能满足或恰好满足本地负荷，因此风电场实际出力全部并网，巧巧:M，上级电网调度通 过调节指令，提高其余风电场并网量，弥补由该类型风电场实际风电出力未满足自身负荷 造成的功率短缺；
[0046] 2、类型b所代表的风电场调控方式中，当巧>0时，氨储能等效S0Cb=氨储能等效 化光！、，风电场实际出力无需满足氨储能，且
【主权项】
1. 一种分散式接入风电场的风-氢储能耦合系统控制方法，其特征在于，所述的风-氢 储能耦合系统控制方法基于风电场实际出力与本地负荷的差值，协同上级电网调度计划， 以氢储能等效SOC状态为判断依据，控制风电并网与氢储能在风-氢储能耦合系统中的功 率分配；通过实时在线方式监测风电场实际出力Pwind、本地负荷p1Md与上级电网调度计划 Pjh的变化，获取风电场实际出力Pwind与本地负荷PlMdte较结果，并将比较结果结合氢储能 等效soc状态与上级电网调度计划Pjh进行二次比较；系统功率比较器依据两次比较结果， 将控制指令送予功率分配执行器，由功率分配执行器控制风电功率的分配，同时将风电并 网功率反馈给上级电网调度，上级电网调度部门依据各风电场反馈的并网数据，以"同调等 值"原则对风电集群进行调控。
2. 按照权利要求1所述的分散式接入风电场的风-氢储能耦合系统控制方法，其特征 在于，所述的风-氢储能耦合系统控制方法的步骤如下： 首先，采用风电最大功率跟踪（MPPT)方法，经过实时监控得到实际风电场出力Pwind。 其次，将风电场实际出力Pwind与本地负荷P 行比较，得到风电场实际出力？_(1与 本地负荷PlMd的差值P再以氢储能等效SOC状态为判据，即氢储能系统中储氢罐内压强 状态为判据，比较风电场实际出力Pwind与本地负荷PlMd的差值Pm与上级电网调度计划Pjh。 依据两次比较结果，得到6种分配去向： (1) 当0时：风电完全并网，Ps=Pwind，风电场实际出力Pwind全部用于本地负荷； (2) 当氢储能等效SOC=氢储能等效SOCmax，且0〈P,e<Pjh时：风电完全并网，Ps=Pwind, 风电场实际出力Pwind中，PlMd用于本地负荷，电场实际出力Pwind与本地负荷PlMd的差值Pm 用于并入上级电网； ⑶当氢储能等效SOC=氢储能等效SOCmax，且0〈Pjh〈PJ寸：风电用于满足本地负荷和 上级电网调度之后，剩余弃风，其中PlMdffi于本地负荷，Pjh用于并入上级电网，弃风功率P_ =|Pjh_(Pwind_Pload)I； (4) 当氢储能等效SOC辛氢储能等效SOCmax时：若风电场实际出力Pwind与本地负荷PlMd 的差值Pm能够满足氢储能，即（P?-PH) >〇时，消耗氢储能功率P1^，有（PM_PH)彡Pjh，风电 场实际出力Pwind与本地负荷PlMd的差值PM减去所消耗的氢储能功率PH，即（Pm-Ph)，全部 并入上级电网，Ps=PWind-PH; (5) 当氢储能等效SOC辛氢储能等效SOCmax时：若风电场实际出力Pwind与本地负荷 PlMd的差值P^能够满足氢储能，即（P?_PH) >〇时，消耗氢储能功率P1^，有（P?_PH) >Pjh， 风电场实际出力Pwind与本地负荷PlMd的差值Pm减去所消耗的氢储能功率PH，即（Pm-Ph) 用于满足本地负荷和上级电网调度之后，剩余弃风，Ps=PlMd+P#弃风功率Pcm = Pwind_ (Pload+PH+Pjh)； (6) 当氢储能等效SOC辛氢储能等效SOCmax时：若风电场实际出力Pwind与本地负荷PlMd 的差值Pm不能满足或恰好满足氢储能，即（P?-PH)彡〇时，氢储能功率P#P风电场实际出 力Pwind与本地负荷PlMd的差值Pj目等，PH=P?，风电场实际出力Pwind与本地负荷P1(^的 差值Pm全部用于储能； 其中，Pltind为风电场实际出力，PlMd为本地负荷，PM为风电场实际出力与本地负荷的差 值，PhS氢储能功率，P#为上级电网调度计划，风电并网功率P3为=满足本地负荷的功率+ 并入上级电网风电功率，Pcm为弃风功率，氢储能等效SOCniaxS氢储能系统中储氢罐内压强 状态的上限。
3. 按照权利要求1所述的分散式接入风电场的风-氢储能耦合系统控制方法，其特征 在于，对于单一风电场，理想状况下各单一风电场实时出力必须满足或超出本地负荷需求、 本地氢储能需求与上级电网调度计划之和，使风电场实际出力既能保证本地负荷正常运 转，又能满足本地氢储能系统运行，并在此前提下达到上级电网调度需求；对于多风电场组 成的集群，理想状况下该集群总风电出力必须满足或者超出集群总负荷需求，并在此前提 下优先进行氢储能，迫不得已时弃风停机。
4. 按照权利要求1所述的分散式接入风电场的风-氢储能耦合系统控制方法，其特征 在于，所述的"同调等值"原则为："同调"为上级电网调度部门从整体出发，对各风电场统 一下达针对性指令；"等值"表示集群总体动态相等，理解为上级电网调度依据各风电场能 力大小发出指令，在满足系统整体总负荷需求的前提下，将风电集群出力盈余部分转化为 氢能源存储起来。
5. 按照权利要求1或2所述的分散式接入风电场的风-氢储能耦合系统控制方法，其 特征在于，所述的氢储能等效SOC状态是氢储气罐使用一段时间或长期搁置不用后的剩余 压强Pvm与其完全充满气体时压强P_的比值。
【专利摘要】一种分散式接入风电场的风-氢储能耦合系统控制方法，基于风电场实际出力与本地负荷差值，协同上级电网调度计划，以氢储能等效SOC(state of charge)状态为判断依据，控制风电并网与氢储能在风-氢储能耦合系统中的功率分配；通过实时在线方式监测风电场实际出力Pwind、本地负荷Pload与上级电网调度计划Pjh的变化，获取风电场实际出力Pwind与本地负荷Pload比较结果，并将比较结果结合氢储能等效SOC状态与上级电网调度计划Pjh进行二次比较，系统功率比较器依据两次比较结果，将控制指令送予功率分配执行器，由功率分配执行器控制风电功率的分配，同时将风电并网功率反馈回上级电网调度，上级电网调度部门依据各风电场反馈的并网数据，以“同调等值”原则对风电集群进行调控。
【IPC分类】H02J3-28, H02J3-46
【公开号】CN104821609
【申请号】CN201510289054
【发明人】袁铁江, 段青熙, 胡笛
【申请人】袁铁江
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年5月29日