一種用于平抑風光功率波動的儲能系統出力指導方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發明提供一種用于平抑風光功率波動的儲能系統出力指導方法及裝置，應用于電力【技術領域】，該方法包括：對風光原始出力數據曲線進行快速傅里葉變換，得到風光原始出力頻譜；根據風光原始出力頻譜，確定濾波器類型及濾波器截止頻率選擇區間；針對每一截止頻率，采用濾波器算法獲得儲能系統出力目標曲線；針對各截止頻率對應的儲能系統出力目標曲線，在設定參考時段內進行積分，將積分結果最接近于零的儲能系統出力目標曲線確定為儲能系統最優出力曲線；利用最優出力曲線指導儲能系統出力。本發明在保證了風光功率平抑效果、波動率達到指標要求的同時，還考慮了如何使得儲能系統的能量狀態變化情況最優化，整個實現過程簡單且容易控制，實用性好。
【專利說明】一種用于平抑風光功率波動的儲能系統出力指導方法及裝
【技術領域】
[0001]本發明涉及電力【技術領域】，具體地，涉及一種用于平抑風光功率波動的儲能系統出力指導方法及裝置。
【背景技術】
[0002]近年來，基于風能、太陽能燈可再生能源發電的分布式供電技術已成為能源領域的發展重點，但由于風、光發電具有不穩定性、波動性與間歇性等特點，使得大規模風電接入嚴重影響了電網的穩定運行，目前多采用直接調節風力渦輪機運行狀態的方式或結合變槳距和變速控制來平滑其輸出功率，但這種方法的調節能力非常有限，不能保證發電和供電的連續與平穩。

【發明內容】

[0003]本發明實施例的主要目的在于提供一種用于平抑風光功率波動的儲能系統出力指導方法及裝置，以提供一種采用使儲能系統能量狀態變化情況最優化的出力曲線指導儲能系統出力的方法。
[0004]為了實現上述目的，本發明實施例提供一種用于平抑風光功率波動的儲能系統出力指導方法，包括:[0005]對設定參考時段內的風光原始出力數據曲線進行快速傅里葉變換，得到風光原始出力頻譜；
[0006]根據所述風光原始出力頻譜，確定濾波器類型及濾波器截止頻率選擇區間；
[0007]針對所述濾波器截止頻率選擇區間中的每一截止頻率，基于所述確定的濾波器類型及該截止頻率，采用濾波器算法獲得儲能系統出力目標曲線；
[0008]針對所述濾波器截止頻率選擇區間中各截止頻率對應的儲能系統出力目標曲線，在所述設定參考時段內進行積分，將積分結果最接近于零的儲能系統出力目標曲線確定為儲能系統最優出力曲線；
[0009]利用所述最優出力曲線指導儲能系統出力。
[0010]相應的，本發明還提供一種用于平抑風光功率波動的儲能系統出力指導裝置，包括:
[0011]曲線變換模塊，用于對設定參考時段內的風光原始出力數據曲線進行快速傅里葉變換，得到風光原始出力頻譜；
[0012]濾波器參數確定模塊，用于根據所述風光原始出力頻譜，確定濾波器類型及濾波器截止頻率選擇區間；
[0013]出力目標曲線計算模塊，用于針對所述濾波器截止頻率選擇區間中的每一截止頻率，基于所述確定的濾波器類型及該截止頻率，采用濾波器算法獲得儲能系統出力目標曲線.-^4 ，[0014]最優出力曲線確定模塊，用于針對所述濾波器截止頻率選擇區間中各截止頻率對應的儲能系統出力目標曲線，在所述設定參考時段內進行積分，將積分結果最接近于零的儲能系統出力目標曲線確定為儲能系統最優出力曲線；
[0015]指導模塊，用于利用所述最優出力曲線指導儲能系統出力。
[0016]借助于上述技術方案，本發明在考慮了風光功率平抑效果是否滿足要求、波動率是否達標的同時，還考慮了儲能系統能量狀態變化是否最優化；在確定了用于平抑風光功率的濾波器類型及各濾波器截止頻率選擇區間后，利用確定的濾波器類型及濾波器截止頻率選擇區間中的各個截止頻率仿真得到相應的儲能系統出力目標曲線，再通過對得到的各儲能系統出力目標曲線的積分結果進行比較，選擇出一條使得儲能系統能量狀態變化情況最優化的出力曲線，進而指導儲能系統出力；相比于現有技術，本發明保證了風光功率平抑效果、波動率達到指標要求的同時，還考慮了如何使得儲能系統能量狀態變化情況最優化，整個實現過程簡單且容易控制，實用性好。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1是本發明提供的用于平抑風光功率波動的儲能系統出力指導方法的流程示意圖；
[0019]圖2是本發明提供的不同濾波器的波動率隨時間常數變化的示意圖；
[0020]圖3是本發明提供的用于平抑風光功率波動的儲能系統出力指導裝置的結構示意圖；
[0021]圖4是本發明實施例一提供的風光原始出力曲線示意圖；
[0022]圖5是本發明實施例一提供的風光原始出力頻譜圖示意圖；
[0023]圖6是本發明實施例一提供的多條儲能系統出力目標曲線示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0025]本發明提供一種用于平抑風光功率波動的儲能系統出力指導方法，如圖1所示，該方法包括:
[0026]步驟S11，對設定參考時段內的風光原始出力數據曲線進行快速傅里葉變換，得到風光原始出力頻譜。
[0027]具體實施時，本步驟中的設定參考時段可以根據現場實際需要進行設定，在一種較佳的實施例中，可以選擇國家對風電場接入電力系統規定的波動率測試要求進行設定，即選擇IOmin作為設定參考時段。[0028]具體實施時，該步驟假設風光原始出力的波動率已經達到了國家對風電場接入電力系統規定的波動率指標要求，但在實際執行中，若不確定風光原始出力的波動率是否達標，則還需在步驟Sll執行之前，首先計算風光原始出力的波動率，并判斷其是否達標，確定了達標之后，再執行步驟S11。
[0029]步驟S12，根據所述風光原始出力頻譜，確定濾波器類型及濾波器截止頻率選擇區間。
[0030]該步驟的目的是選擇能夠用于對風光儲發電系統的風光功率進行平抑處理，以使最終的風光儲系統輸出波動率達到預設的波動率指標的濾波器類型及濾波器截止頻率參數。
[0031]為了使得步驟S12可選擇到更適合用于平抑的濾波器，在一種較佳的實施例中，步驟S12中根據所述風光原始出力頻譜，確定濾波器類型，具體為:
[0032]對所述風光原始出力頻譜進行分析，確定儲能系統補償頻段范圍；
[0033]確定所述儲能系統補償頻段范圍為小于等于0.05Hz時，選用一階低通濾波器；
[0034]確定所述儲能系統補償頻段范圍為大于0.05Hz時，選用二階低通濾波器。
[0035]考慮到濾波器選用的階數越高，信號延時較大，如圖2所示，達到相同波動率時，階數越高需要的時間就越長，因此較佳的，選用一階濾波器。
[0036]具體實施時，鑒于巴特沃斯型低通濾波器具有通頻帶內的頻率響應曲線最大限度平坦且沒有起伏，而在阻頻帶則逐漸下降為零的特點，因此可考慮選擇巴特沃斯型低通濾波器。
[0037]在現有的風光功率平抑方法中，濾波器截止頻率多是直接由人為給定，受到個人經驗的影響較大，且試探的過程耗時較多，計算量較大。為了克服這種缺陷，本發明給出一種可以大大減少截止頻率選取計算量的濾波器截止頻率選擇區間確定方法。即，在一種較佳的實施例中，步驟S12中根據所述風光原始出力頻譜，確定濾波器截止頻率選擇區間，具體為:
[0038]將所述風光原始出力頻譜中OHz以外對應最大幅值的頻率確定為基準參考頻率；
[0039]將應用所述確定的濾波器類型及所述基準參考頻率對風光儲系統進行風光功率平抑得到的風光儲系統輸出波動率，確定為基準參考波動率；
[0040]確定所述基準參考波動率是否符合預設的波動率指標要求；
[0041]若是，則根據所述基準參考頻率及設定閾值確定最小濾波器截止頻率和最大濾波器截止頻率，并將所述最小濾波器截止頻率和最大濾波器截止頻率分別確定為濾波器截止頻率選擇區間的最小值和最大值；其中，所述基準參考頻率與所述最小濾波器截止頻率的差值絕對值小于所述設定閾值，且所述最大濾波器截止頻率與所述基準參考頻率的差值絕對值也小于所述設定閾值；
[0042]若否，則將所述風光原始出力頻譜中的最小頻率和所述基準參考頻率分別確定為濾波器截止頻率選擇區間的最小值和最大值。
[0043]上述濾波器截止頻率選擇區間的確定方法中，在基準參考波動率符合預設的波動率指標要求的情況下，濾波器截止頻率選擇區間為包含基準參考頻率在內的區間范圍，該區間范圍的大小由所述設定閾值確定。此過程中的設定閾值可以根據實際經驗進行設定，本發明對此不作具體限定；在基準參考波動率不符合預設的波動率指標要求的情況下，濾波器截止頻率選擇區間不包含基準參考頻率，且濾波器截止頻率選擇區間中的所有截止頻率都小于該基準參考頻率。
[0044]上述濾波器截止頻率選擇區間的確定方法中需要確定風光原始出力頻譜中OHz以外對應最大幅值的頻率，對于此步驟的實現，本發明不作具體限定，例如可以采用爬坡法或者曲線求導法等方法實現。
[0045]在一種較佳的實施例中，可以采用爬坡法實現，具體如下:以所述風光原始出力頻譜中的OHz為起點，頻率每增大一預設步長值，對頻率變化前后的幅值進行比較，當前后幅值的增減變化情況相反的頻率點出現時，將該頻率點記錄為幅值極大值對應的頻率，依次進行下去，直到將風光原始出力頻譜中的所有幅值極大值對應的頻率都找到；將所述找到的全部幅值極大值中的最大幅值對應的頻率確定為基準參考頻率。
[0046]具體來說，爬坡法的實現過程為:以所述風光原始出力頻譜中的OHz為起點，頻率每增大一預設步長值，對頻率變化前后的幅值進行比較，若幅值隨頻率的增大而增大，則繼續以所述預設步長值增大頻率，直到當頻率增大而幅值減小的頻率點出現，將該點記錄為第一個幅值極大值對應的頻率；如果幅值隨頻率增大而減小，則繼續以所述預設步長值增大頻率，直到幅值隨頻率的增大而增大的頻率點出現，將該點記錄為第二個幅值極大值對應的頻率，依次進行下去，直到將風光原始出力頻譜中的所有幅值極大值對應的頻率都找到。
[0047]步驟S13，針對所述濾波器截止頻率選擇區間中的每一截止頻率，基于所述確定的濾波器類型及該截止頻率，采用濾波器算法獲得儲能系統出力目標曲線。
[0048]該步驟是基于前面確定的濾波器類型及濾波器截止頻率選擇區間中的每一截止頻率，通過仿真得到對風光功率進行平抑后的儲能系統出力目標曲線，從而為后續的步驟S14選擇出儲能系統最優出力曲線做準備。
[0049]為了確保基于濾波器截止頻率選擇區間中的每一截止頻率仿真得到的儲能系統出力目標曲線都能使得平抑后的風光儲系統輸出波動率滿足預設的波動率指標要求，在執行步驟S13之前，還包括:針對所述濾波器截止頻率選擇區間中的每一截止頻率，應用所述確定的濾波器類型及該截止頻率對風光儲系統進行風光功率平抑，得到風光儲系統輸出波動率，并判斷該風光儲系統輸出波動率是否符合預設的波動率指標要求，若否，則從所述濾波器截止頻率選擇區間中刪除該截止頻率。
[0050]步驟S14，針對所述濾波器截止頻率選擇區間中各截止頻率對應的儲能系統出力目標曲線，在所述設定參考時段內進行積分，將積分結果最接近于零的儲能系統出力目標曲線確定為儲能系統最優出力曲線。
[0051]該步驟的目的是在步驟S13計算獲得的多條儲能系統出力目標曲線中，找到最能使得儲能系統的能量狀態接近恒定的儲能系統出力目標曲線，對步驟S13計算獲得的多條儲能系統出力目標曲線在設定參考時段內進行積分的物理意義為:得到濾波器截止頻率選擇區間中各截止頻率對應的儲能系統充放電功率代數和，其中，儲能系統充放電功率代數和最接近于零時，儲能系統的充放電能量狀態最接近于恒定，也就是在所述設定參考時段內維持恒定，此時的儲能系統出力目標曲線為最優化的出力曲線，可用于指導儲能系統出力。
[0052]步驟S15，利用所述最優出力曲線指導儲能系統出力。[0053]現有的風光功率平抑方法一般只關心風光波動的平滑效果及波動率是否達到要求，并未考慮儲能系統的出力是否最優，即使有些現有的風光功率平抑方法考慮到了儲能系統的出力性能，也是通過能量狀態的反饋實時調整時間常數，不能保證儲能系統的能量狀態變化為最優的情況。本發明提供的方法基于確定的濾波器類型及濾波器截止頻率選擇區間，通過仿真得到相應的多條儲能系統出力目標曲線，通過選擇其中各曲線積分結果最接近于零的曲線作為最優的儲能系統出力曲線，保證了指導儲能系統的出力方案為最優。
[0054]相應的，本發明還提供一種用于平抑風光功率波動的儲能系統出力指導裝置，如圖3所示，該裝置包括:
[0055]曲線變換模塊31，用于對設定參考時段內的風光原始出力數據曲線進行快速傅里葉變換，得到風光原始出力頻譜；
[0056]濾波器參數確定模塊32，用于根據所述風光原始出力頻譜，確定濾波器類型及濾波器截止頻率選擇區間；
[0057]出力目標曲線計算模塊33，用于針對所述濾波器截止頻率選擇區間中的每一截止頻率，基于所述確定的濾波器類型及該截止頻率，采用濾波器算法獲得儲能系統出力目標曲線；
[0058]最優出力曲線確定模塊34，用于針對所述濾波器截止頻率選擇區間中各截止頻率對應的儲能系統出力目標曲線，在所述設定參考時段內進行積分，將積分結果最接近于零的儲能系統出力目標曲線確定為儲能系統最優出力曲線；
[0059]指導模塊35，用于利用所述最優出力曲線指導儲能系統出力。
[0060]在一種較佳的實施例中，所述濾波器參數確定模塊32根據所述風光原始出力頻譜確定濾波器類型時，具體用于:
[0061]對所述風光原始出力頻譜進行分析，確定儲能系統補償頻段范圍；
[0062]確定所述儲能系統補償頻段范圍為小于等于0.05Hz時，選用一階低通濾波器；
[0063]確定所述儲能系統補償頻段范圍為大于0.05Hz時，選用二階低通濾波器。
[0064]在一種較佳的實施例中，所述濾波器參數確定模塊32根據所述風光原始出力頻譜，確定濾波器截止頻率選擇區間時，具體用于:
[0065]將所述風光原始出力頻譜中OHz以外對應最大幅值的頻率確定為基準參考頻率；
[0066]將應用所述確定的濾波器類型及所述基準參考頻率對風光儲系統進行風光功率平抑得到的風光儲系統輸出波動率，確定為基準參考波動率；
[0067]確定所述基準參考波動率是否符合預設的波動率指標要求；
[0068]若是，則根據所述基準參考頻率及設定閾值確定最小濾波器截止頻率和最大濾波器截止頻率，并將所述最小濾波器截止頻率和最大濾波器截止頻率分別確定為濾波器截止頻率選擇區間的最小值和最大值；其中，所述基準參考頻率與所述最小濾波器截止頻率的差值絕對值小于所述設定閾值，且所述最大濾波器截止頻率與所述基準參考頻率的差值絕對值也小于所述設定閾值；
[0069]若否，則將所述風光原始出力頻譜中的最小頻率和所述基準參考頻率分別確定為濾波器截止頻率選擇區間的最小值和最大值。
[0070]在一種較佳的實施例中，所述濾波器參數確定模塊32將所述風光原始出力頻譜中OHz以外對應最大幅值的頻率確定為基準參考頻率時，具體用于:[0071]以所述風光原始出力頻譜中的OHz為起點，頻率每增大一預設步長值，對頻率變化前后的幅值進行比較，當前后幅值的增減變化情況相反的頻率點出現時，將該頻率點記錄為幅值極大值對應的頻率，依次進行下去，直到將風光原始出力頻譜中的所有幅值極大值對應的頻率都找到；
[0072]將所述找到的全部幅值極大值中的最大幅值對應的頻率確定為基準參考頻率。
[0073]在一種較佳的實施例中，所述用于平抑風光功率波動的儲能系統出力指導裝置還包括:
[0074]截止頻率篩選模塊，用于在所述濾波器參數確定模塊32采用濾波器算法獲得儲能系統出力目標曲線之前，針對所述濾波器截止頻率選擇區間中的每一截止頻率，應用所述確定的濾波器類型及該截止頻率對風光儲系統進行風光功率平抑，得到風光儲系統輸出波動率，并判斷該風光儲系統輸出波動率是否符合預設的波動率指標要求，若否，則從所述濾波器截止頻率選擇區間中刪除該截止頻率。
[0075]現有的風光功率平抑方法一般只關心風光波動的平滑效果及波動率是否達到要求，并未考慮儲能系統的出力是否最優，即使有些現有的風光功率平抑方法考慮到了儲能系統的出力性能，也是通過能量狀態的反饋實時調整時間常數，不能保證儲能系統的能量狀態變化為最優的情況。本發明提供的方法基于確定的濾波器類型及濾波器截止頻率選擇區間，通過仿真得到相應的多條儲能系統出力目標曲線，通過選擇其中各曲線積分結果最接近于零的曲線作為最優的儲能系統出力曲線，保證了指導儲能系統的出力方案為最優。
[0076]實施例一
[0077]本實施例以一具體實施例對本發明提供的平抑風光功率波動的儲能系統出力的方法進行說明。
[0078]步驟I,提取IOmin風光原始出力曲線，如圖4所示，首先計算風光原始出力的波動率為a=2 4.91 %，該波動率小于國家對風電場接入電力系統規定的波動率指標要求(GB-T-200) 33.33%。由此可知，該風電場滿足國家對風電場接入電力系統規定的波動率指標要求，可以接入電力系統，但是基于波動率越小越有利于提高電力系統穩定性的目的，還需要儲能系統平抑風光功率波動，降低波動率。
[0079]步驟2，對圖4中的曲線進行快速傅里葉變換變化后，得到的局部放大的風光原始出力頻譜如圖5所示。
[0080]步驟3，通過對圖5進行分析可知，其幅值波動情況主要集中在頻率小于0.05Hz以內，高頻部分的幅值波動的很小，可以忽略不計。根據本發明提供的方法，儲能系統補償頻段范圍為小于0.05Hz以內的頻段，因此選擇使用巴特沃斯型一階低通濾波器。
[0081]針對圖5中的風光原始出力頻譜，利用爬坡法確定OHz以外對應所有幅值極大值的頻率，然后選擇幅值最大值對應的頻率作為基準參考頻率。在此過程中，爬坡法采用的不同預設步長值會導致最終得到的基準參考頻率不同。本例中最終得到的基準參考頻率為
0.0067Hz ο
[0082]根據本發明提供的方法，確定出基準參考頻率對應的基準參考波動率符合預設的波動率指標要求，因此根據基準參考頻率和預先設定的閾值確定出濾波器截止頻率選擇區間。
[0083]針對濾波器截止頻率選擇區間中的每一截止頻率，應用前面確定的巴特沃斯型一階低通濾波器及該截止頻率對風光儲系統進行風光功率平抑，得到風光儲系統輸出波動率，若該風光儲系統輸出波動率不符合國家對風電場接入電力系統所規定的波動率指標要求，則從濾波器截止頻率選擇區間中刪除該預選濾波器截止頻率。經過一輪刪除步驟后，基于濾波器截止頻率選擇區間中剩下的截止頻率進行仿真，所得到的風光儲系統輸出波動率就都是符合國家對風電場接入電力系統所規定的波動率指標要求了。
[0084]針對濾波器截止頻率選擇區間中剩余的每一截止頻率，基于前面確定的巴特沃斯型一階低通濾波器類型及該截止頻率，經過仿真計算可得到相應的風光儲輸出功率波動率值，采用濾波器算法獲得相應的儲能系統出力目標曲線；圖6所示為通過濾波器算法獲得的各截止頻率對應的不同波動率a及儲能系統出力目標曲線。
[0085]步驟4，對圖6所示的多條儲能系統出力目標曲線在設定時段為IOmin內進行積分，最終的積分結果即為儲能系統充放電功率代數和，如表1所示，在波動率a=5.92%時，儲能系統的能量狀態保持最好，選擇該情況對應的儲能系統出力目標曲線為儲能系統最優出力曲線。
[0086]表1
[0087]
【權利要求】
1.一種用于平抑風光功率波動的儲能系統出力指導方法，其特征在于，包括: 對設定參考時段內的風光原始出力數據曲線進行快速傅里葉變換，得到風光原始出力頻譜； 根據所述風光原始出力頻譜，確定濾波器類型及濾波器截止頻率選擇區間； 針對所述濾波器截止頻率選擇區間中的每一截止頻率，基于所述確定的濾波器類型及該截止頻率，采用濾波器算法獲得儲能系統出力目標曲線； 針對所述濾波器截止頻率選擇區間中各截止頻率對應的儲能系統出力目標曲線，在所述設定參考時段內進行積分，將積分結果最接近于零的儲能系統出力目標曲線確定為儲能系統最優出力曲線； 利用所述最優出力曲線指導儲能系統出力。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據所述風光原始出力頻譜，確定濾波器類型，具體為: 對所述風光原始出力頻譜進行分析，確定儲能系統補償頻段范圍； 確定所述儲能系統補償頻段范圍為小于等于0.05Hz時，選用一階低通濾波器； 確定所述儲能系統補償頻段范圍為大于0.05Hz時，選用二階低通濾波器。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據所述風光原始出力頻譜，確定濾波器截止頻率選擇區間，具體為: 將所述風光原始出力頻譜中OHz以外對應最大幅值的頻率確定為基準參考頻率；將應用所述確定的濾波器類型及所述基準參考頻率對風光儲系統進行風光功率平抑得到的風光儲系統輸出波動率，確定為基準參考波動率； 確定所述基準參考波動率是否符合預設的波動率指標要求； 若是，則根據所述基準參考頻率及設定閾值確定最小濾波器截止頻率和最大濾波器截止頻率，并將所述最小濾波器截止頻率和最大濾波器截止頻率分別確定為濾波器截止頻率選擇區間的最小值和最大值；其中，所述基準參考頻率與所述最小濾波器截止頻率的差值絕對值小于所述設定閾值，且所述最大濾波器截止頻率與所述基準參考頻率的差值絕對值也小于所述設定閾值； 若否，則將所述風光原始出力頻譜中的最小頻率和所述基準參考頻率分別確定為濾波器截止頻率選擇區間的最小值和最大值。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，將所述風光原始出力頻譜中OHz以外對應最大幅值的頻率確定為基準參考頻率，具體為: 以所述風光原始出力頻譜中的OHz為起點，頻率每增大一預設步長值，對頻率變化前后的幅值進行比較，當前后幅值的增減變化情況相反的頻率點出現時，將該頻率點記錄為幅值極大值對應的頻率，依次進行下去，直到將風光原始出力頻譜中的所有幅值極大值對應的頻率都找到； 將所述找到的全部幅值極大值中的最大幅值對應的頻率確定為基準參考頻率。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，針對所述濾波器截止頻率選擇區間中的每一截止頻率，基于所述確定的濾波器類型及該截止頻率，采用濾波器算法獲得儲能系統出力目標曲線之前，還包括: 針對所述濾波器截止頻率選擇區間中的每一截止頻率，應用所述確定的濾波器類型及該截止頻率對風光儲系統進行風光功率平抑，得到風光儲系統輸出波動率，并判斷該風光儲系統輸出波動率是否符合預設的波動率指標要求，若否，則從所述濾波器截止頻率選擇區間中刪除該截止頻率。
6.一種用于平抑風光功率波動的儲能系統出力指導裝置，其特征在于，包括: 曲線變換模塊，用于對設定參考時段內的風光原始出力數據曲線進行快速傅里葉變換，得到風光原始出力頻譜； 濾波器參數確定模塊，用于根據所述風光原始出力頻譜，確定濾波器類型及濾波器截止頻率選擇區間；出力目標曲線計算模塊，用于針對所述濾波器截止頻率選擇區間中的每一截止頻率，基于所述確定的濾波器類型及該截止頻率，采用濾波器算法獲得儲能系統出力目標曲線；最優出力曲線確定模塊，用于針對所述濾波器截止頻率選擇區間中各截止頻率對應的儲能系統出力目標曲線，在所述設定參考時段內進行積分，將積分結果最接近于零的儲能系統出力目標曲線確定為儲能系統最優出力曲線； 指導模塊，用于利用所述最優出力曲線指導儲能系統出力。
7.根據權利要求6所 述的裝置，其特征在于，所述濾波器參數確定模塊根據所述風光原始出力頻譜確定濾波器類型時，具體用于: 對所述風光原始出力頻譜進行分析，確定儲能系統補償頻段范圍； 確定所述儲能系統補償頻段范圍為小于等于0.05Hz時，選用一階低通濾波器； 確定所述儲能系統補償頻段范圍為大于0.05Hz時，選用二階低通濾波器。
8.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述濾波器參數確定模塊根據所述風光原始出力頻譜，確定濾波器截止頻率選擇區間時，具體用于: 將所述風光原始出力頻譜中OHz以外對應最大幅值的頻率確定為基準參考頻率；將應用所述確定的濾波器類型及所述基準參考頻率對風光儲系統進行風光功率平抑得到的風光儲系統輸出波動率，確定為基準參考波動率； 確定所述基準參考波動率是否符合預設的波動率指標要求； 若是，則根據所述基準參考頻率及設定閾值確定最小濾波器截止頻率和最大濾波器截止頻率，并將所述最小濾波器截止頻率和最大濾波器截止頻率分別確定為濾波器截止頻率選擇區間的最小值和最大值；其中，所述基準參考頻率與所述最小濾波器截止頻率的差值絕對值小于所述設定閾值，且所述最大濾波器截止頻率與所述基準參考頻率的差值絕對值也小于所述設定閾值； 若否，則將所述風光原始出力頻譜中的最小頻率和所述基準參考頻率分別確定為濾波器截止頻率選擇區間的最小值和最大值。
9.根據權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述濾波器參數確定模塊將所述風光原始出力頻譜中OHz以外對應最大幅值的頻率確定為基準參考頻率時，具體用于: 以所述風光原始出力頻譜中的OHz為起點，頻率每增大一預設步長值，對頻率變化前后的幅值進行比較，當前后幅值的增減變化情況相反的頻率點出現時，將該頻率點記錄為幅值極大值對應的頻率，依次進行下去，直到將風光原始出力頻譜中的所有幅值極大值對應的頻率都找到； 將所述找到的全部幅值極大值中的最大幅值對應的頻率確定為基準參考頻率。
10.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括: 截止頻率篩選模塊，用于在所述 濾波器參數確定模塊采用濾波器算法獲得儲能系統出力目標曲線之前，針對所述濾波器截止頻率選擇區間中的每一截止頻率，應用所述確定的濾波器類型及該截止頻率對風光儲系統進行風光功率平抑，得到風光儲系統輸出波動率，并判斷該風光儲系統輸出波動率是否符合預設的波動率指標要求，若否，則從所述濾波器截止頻率選擇區間中刪除該截止頻率。
【文檔編號】H02J3/24GK103730902SQ201310611679
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年11月26日 優先權日:2013年11月26日
【發明者】劉漢民, 陳豪, 石世前, 牛虎, 黃梅, 張彩萍, 劉艷芬, 董文琦, 柳玉 申請人:國家電網公司, 國網新源張家口風光儲示范電站有限公司, 華北電力科學研究院有限責任公司, 北京交通大學