改进的自适应小波包风电波动平滑控制策略

针对传统自适应小波包风电功率波动平滑技术存在过度平滑以及储能系统负担加重等问题,提出一种改进的自适应小波包风电功率平滑控制策略。首先,根据不同时间段风电功率波动特性,合理规划滤波时间尺度,并确定满足系统控制要求的最小滤波尺度。其次,利用自适应小波包分解滤波尺度内的风电功率,获得期望并网功率与波动功率。之后,采用由双储能电池与超级电容器组成的混合储能系统对波动功率进行平抑。最后,分析改进的平滑策略在降低储能系统负担方面的优势,并对储能系统的运行寿命进行评估。结果表明,在保证风电功率波动有效平滑的前提下,该策略既能降低储能系统的负担,又能延长其运行寿命。

面向并网型光伏电站功率波动平滑的储能优化配置

近年来,全球气候变化和温室效应问题日益严峻,光伏、风电等可再生能源发电形式发展迅速.然而可再生能源受天气等自然因素影响较大,与大电网并网运行时,将给电网带来许多不确定性与冲击,无法满足大电网运行可靠性、稳定性的要求.文章以并网型光伏电站为研究对象,以平滑光伏电站整体出力为目的,采用离散傅里叶变换理论,对电站内储能设备进行合理配置,满足考察时间窗口平移时的波动率约束要求,减少光伏电站接入对电网产生的冲击,降低储能设备投资成本.本文采用的功率波动平抑算法并不复杂,能够迅速求解满足不同波动率约束要求的储能配置情况,为光伏电站的储能规划提供参考建议,在工程应用中具有较好的实践性.最后,通过对储能设备的算例分析,对本文提出的储能配置方法进行验证.

平滑风电功率的电池储能系统优化控制策略

针对风电输出功率的随机性、波动性等特点,在计及风电功率波动和电池储能系统BESS(battery energy storage system)的荷电状态SOC(state of charge)等约束条件的基础上,提出一种基于变滑动平均滤波项数的风电功率波动平滑控制策略。该方法根据风电功率波动和BESS的SOC值,对滑动平均滤波中的项数进行调节,进而调节输出功率的目标值,使BESS的SOC稳定在一定的范围内,避免了BESS的过充/放电,并且提高了系统输出功率平滑效果。仿真分析表明,本文方法在BESS的SOC稳定在限定范围的同时,20 min内风电功率波动率控制在10%内,20 min功率波动累加和比普通滑动平均滤波策略下减少了20.5%,有效提高了风电输出功率的平滑性。

一种平滑光伏并网发电系统输出功率的方法研究

随着光伏并网发电占大电网比重的增加,光伏输出功率间歇性波动对大电网的影响越来越大。对平滑光伏发电系统输出功率的方法进行了研究,提出了一种减小光伏并网输出功率波动的方法,通过加入微型燃气轮机与光伏阵列组合形成可控微源来平滑光伏输出功率。进一步研究了微型燃气轮机的慢动态特性,采用改进加权移动平均模型对光伏输出功率进行预测,提高微型燃气轮机响应速度,减小光伏并网系统输出功率波动。通过在PSCAD/EMTDC平台中进行仿真分析,验证了该方法的有效性。

基于准零相位滤波器的电池储能系统平滑风电波动控制方法

利用电池储能系统(BESS)平滑风电功率波动可以提高风电场输出稳定性,但基于一阶低通滤波器的控制方法易将风电功率趋势分量引入BESS充放电指令,增加BESS容量需求。针对该问题,提出一种基于准零相位滤波器的BESS控制方法。首先,分析滑动平均滤波器时频特性及滞后相位特性对BESS充放电控制的影响。然后,以中心滑动平均滤波算法为基础,融合风电功率趋势预测信息来构建一种相位延时近似为零的准零相位滤波器。最后,该滤波器提取风电功率波动分量,显著降低滤波延时,减小BESS充放电指令中的趋势分量。对典型风电功率波动情景的仿真结果表明:在获得与传统低通滤波方法近似平滑效果时,所提策略能够明显减小BESS最大能量波动和累积能量交换,进而降低容量配置要求,延长使用寿命。

平滑风电功率的储能系统容量配置方法

从风机功率平滑抑制的基本算法出发,分析风机匹配储能系统中容量变化与平滑抑制时间常数之间的关系。提出了以平抑风电功率波动为目标的储能系统容量配置方法,并指出实际设计风机储能匹配时储能容量选择以不小于滤波时间常数与风机额定功率的乘积为宜。利用风机实际数据对上述容量配置方法进行验证,得到的结果验证了所提方法的正确性。

基于遗传算法—模糊径向基神经网络的光伏发电功率预测模型

针对光伏发电系统出力波动问题,提出遗传算法(GA)—模糊径向基(RBF)神经网络的光伏发电功率预测模型,将功率预测值应用于光伏发电的蓄电池储能功率调节系统,以降低对电网的冲击。选择与待预测日天气类型相同、日期相近、温度欧氏距离最小的历史日作为相似日,把与光伏发电功率相关性大的太阳辐射强度和温度作为模型输入变量,提出K均值聚类和遗传算法的参数优化方法,建立基于GA—模糊RBF神经网络的最终预测模型。在光伏功率预测的基础上,提出一种平滑控制策略,对光伏并网功率进行有效调节,从而达到平滑光伏功率波动的目的。实例证明,所述预测模型具有较高精度,并验证了平滑功率波动控制策略的有效性。

基于非线性互补牛顿算法的电池储能系统平滑策略

电池储能系统(BESS)平滑功率波动问题是一个高维度、多约束的非线性规划问题。为了更好地求解该问题,提出了一种基于非线性互补牛顿算法的BESS平滑策略。将储能系统平滑问题中的最优性条件转化为非线性方程组,进而将求解原问题转化为求解非线性方程组,并采用牛顿法进行求解。算例结果表明,该方法能够有效地追踪目标函数,从而平滑风功率波动,且具备连续平滑能力。

基于二次指数平滑-双层模糊控制的储能平滑策略

通过储能系统的充放电控制能够有效降低风功率的波动,使风电功率顺利并网,减少"弃风"现象。为了兼顾降低风电波动幅值、频率和减少储能电池寿命损失,提出了一种基于二次指数平滑法-双层模糊控制的储能平滑风功率波动的控制策略。根据某实际风场的出力情况,通过MATLAB仿真,所提控制策略在平抑波动和电池SOC保持方面具有优越性。

微网运行条件下储能并网VSC多目标控制策略

为解决微网功率波动、谐波等问题,提出了利用混合储能技术平抑功率波动,同时补偿谐波、无功和不平衡电流的多目标控制策略。此外,基于瞬时功率理论和谐波电流检测算法,实现了多目标并网参考电流的计算方法。控制储能装置实时补偿微网公共连接点电能质量,实现电能质量综合治理。算例结果验证了该方法的有效性。

新能源侧百兆瓦时级储能电站系统集成技术研究与应用

重点阐述了百兆瓦时级储能电站系统集成,介绍了预制舱的设计技术,分析了储能在新能源并网下典型应用模式及控制策略,并结合仿真及实际运行结果进行验证。理论和实践表明,可以有效解决大规模新能源并网存在的一系列问题,具有一定示范意义。