本公開涉及風(fēng)力發(fā)電控制，尤其涉及一種用于平滑風(fēng)電輸出功率的風(fēng)機(jī)交流側(cè)儲(chǔ)能控制方法。

背景技術(shù)：

1、隨著全球?qū)η鍧嵞茉葱枨蟮娜找嬖黾樱L(fēng)電作為一種綠色、可再生能源，正逐漸成為能源結(jié)構(gòu)中的重要組成部分。不同于常規(guī)能源(如火電、水電)，由于風(fēng)能具有隨機(jī)性、波動(dòng)性和間歇性特征，風(fēng)電功率輸出不穩(wěn)定，隨著風(fēng)電大規(guī)模并網(wǎng)，必將會(huì)對電網(wǎng)的調(diào)度和穩(wěn)定運(yùn)行帶來挑戰(zhàn)。

2、為降低風(fēng)電場輸出功率的波動(dòng)性，可以采用如下方法：(1)合理規(guī)劃風(fēng)電場內(nèi)風(fēng)機(jī)的位置和間距，可以降低尾流效應(yīng)的影響，使風(fēng)電場整體輸出功率更加平穩(wěn)；(2)采用先進(jìn)的風(fēng)機(jī)控制策略，如變速-變槳控制，可以根據(jù)風(fēng)速的實(shí)時(shí)變化自動(dòng)調(diào)整風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，使風(fēng)機(jī)輸出功率更加平穩(wěn)；(3)將風(fēng)電與其他能源(如太陽能、水電等)組成互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)，從而使整個(gè)系統(tǒng)功率輸出更加平穩(wěn)。但不論采用以上哪類方法，風(fēng)電輸出還是會(huì)存在一定的波動(dòng)性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本公開旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。

2、為此，本公開的一個(gè)目的在于提出一種用于平滑風(fēng)電輸出功率的風(fēng)機(jī)交流側(cè)儲(chǔ)能控制方法。

3、本公開的第二個(gè)目的在于提出一種用于平滑風(fēng)電輸出功率的風(fēng)機(jī)交流側(cè)儲(chǔ)能控制裝置。

4、本公開的第三個(gè)目的在于提出一種電子設(shè)備。

5、本公開的第四個(gè)目的在于提出一種非瞬時(shí)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。

6、本公開的第五個(gè)目的在于提出一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。

7、為達(dá)上述目的，本公開第一方面實(shí)施方式提出了一種用于平滑風(fēng)電輸出功率的風(fēng)機(jī)交流側(cè)儲(chǔ)能控制方法，包括：獲取風(fēng)電機(jī)組的歷史輸出功率，以及每臺(tái)風(fēng)電機(jī)組交流側(cè)電化學(xué)儲(chǔ)能裝置的soc值；基于所述soc值確定所述電化學(xué)儲(chǔ)能裝置的充放電限制條件；基于所述充放電限制條件對所述歷史輸出功率進(jìn)行修正，以確定所述風(fēng)電機(jī)組下一時(shí)段的第一目標(biāo)輸出功率和所述電化學(xué)儲(chǔ)能裝置的第二目標(biāo)輸出功率；基于所述第一目標(biāo)輸出功率和所述第二輸出功率分別對所述風(fēng)電機(jī)組和所述電化學(xué)儲(chǔ)能裝置進(jìn)行平滑調(diào)整。

8、根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方式，所述基于所述soc值確定所述電化學(xué)儲(chǔ)能裝置的充放電限制條件，包括：基于所述soc值確定所述電化學(xué)儲(chǔ)能裝置的最大放電功率和最大充電功率，將所述最大放電功率和所述最大充電功率作為所述充放電限制條件。

9、根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方式，所述基于所述soc值確定所述電化學(xué)儲(chǔ)能裝置的最大放電功率和最大充電功率，包括：獲取所述電化學(xué)儲(chǔ)能裝置的額定功率；基于所述soc值確定所述電化學(xué)儲(chǔ)能裝置的充放電限制系數(shù)；將所述充放電限制系數(shù)和所述額定功率進(jìn)行相乘，以計(jì)算獲取所述電化學(xué)儲(chǔ)能裝置的最大放電功率和最大充電功率。

10、根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方式，所述充放電限制條件包括所述電化學(xué)儲(chǔ)能裝置的最大放電功率和最大充電功率，所述基于所述充放電限制條件對所述歷史輸出功率進(jìn)行修正，以確定所述風(fēng)電機(jī)組下一時(shí)段的第一目標(biāo)輸出功率和所述電化學(xué)儲(chǔ)能裝置的第二目標(biāo)輸出功率，包括：獲取所述風(fēng)電機(jī)組的實(shí)際輸出功率；基于所述歷史輸出功率計(jì)算平均值，作為所述電化學(xué)儲(chǔ)能裝置的初始控制功率；基于所述實(shí)際輸出功率、所述初始控制功率、所述最大放電功率和所述最大充電功率，確定所述風(fēng)電機(jī)組下一時(shí)段的第一目標(biāo)輸出功率和所述電化學(xué)儲(chǔ)能裝置的第二目標(biāo)輸出功率。

11、根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方式，所述基于所述實(shí)際輸出功率、所述初始控制功率、所述最大放電功率和所述最大充電功率，確定所述風(fēng)電機(jī)組下一時(shí)段的第一目標(biāo)輸出功率和所述電化學(xué)儲(chǔ)能裝置的第二目標(biāo)輸出功率，包括：將所述實(shí)際輸出功率和所述初始控制功率進(jìn)行相減，以計(jì)算獲取功率偏差；將所述功率偏差與所述最大放電功率和所述最大充電功率進(jìn)行比較，并基于比較結(jié)果確定所述第一目標(biāo)輸出功率和所述第二目標(biāo)輸出功率。

12、根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方式，，所述基于比較結(jié)果確定所述第一目標(biāo)輸出功率和所述第二目標(biāo)輸出功率，包括：響應(yīng)于所述功率偏差大于或者等于最大放電功率，且小于或者等于最大充電功率，確定所述第一目標(biāo)輸出功率為所述初始控制功率，所述第二目標(biāo)輸出功率為功率偏差值；或者，響應(yīng)于所述功率偏差大于所述最大充電功率，計(jì)算目標(biāo)下調(diào)系數(shù)，并基于所述目標(biāo)下調(diào)系數(shù)計(jì)算目標(biāo)下調(diào)值，確定所述第一目標(biāo)輸出功率為所述目標(biāo)下調(diào)值，且所述第二目標(biāo)輸出功率為各電化學(xué)儲(chǔ)能裝置本時(shí)段最大放電功率；或者，響應(yīng)于所述功率偏差小于所述最大放電功率，計(jì)算目標(biāo)上調(diào)系數(shù)，并基于所述目標(biāo)上調(diào)系數(shù)計(jì)算目標(biāo)上調(diào)值，確定所述第一目標(biāo)輸出功率為目標(biāo)上調(diào)系值，且所述第二目標(biāo)輸出功率為各電化學(xué)儲(chǔ)能裝置本時(shí)段最大充電功率。

13、根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方式，所述方法還包括：所述風(fēng)電機(jī)組變流器機(jī)側(cè)通過最優(yōu)功率控制策略進(jìn)行控制。

14、為達(dá)上述目的，本公開第二方面實(shí)施例提出了一種用于平滑風(fēng)電輸出功率的風(fēng)機(jī)交流側(cè)儲(chǔ)能控制裝置，包括：獲取模塊，用于獲取風(fēng)電機(jī)組的歷史輸出功率，以及每臺(tái)風(fēng)電機(jī)組交流側(cè)電化學(xué)儲(chǔ)能裝置的soc值；確定模塊，用于基于所述soc值確定所述電化學(xué)儲(chǔ)能裝置的充放電限制條件；修正模塊，用于基于所述充放電限制條件對所述歷史輸出功率進(jìn)行修正，以確定所述風(fēng)電機(jī)組下一時(shí)段的第一目標(biāo)輸出功率和所述電化學(xué)儲(chǔ)能裝置的第二目標(biāo)輸出功率；調(diào)整模塊，用于基于所述第一目標(biāo)輸出功率和所述第二輸出功率分別對所述風(fēng)電機(jī)組和所述電化學(xué)儲(chǔ)能裝置進(jìn)行平滑調(diào)整。

15、為達(dá)上述目的，本公開第三方面實(shí)施例提出了一種電子設(shè)備，包括：至少一個(gè)處理器；以及與所述至少一個(gè)處理器通信連接的存儲(chǔ)器；其中，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有可被所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行的指令，所述指令被所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行，以實(shí)現(xiàn)如本公開第一方面實(shí)施例所述的用于平滑風(fēng)電輸出功率的風(fēng)機(jī)交流側(cè)儲(chǔ)能控制方法。

16、為達(dá)上述目的，本公開第四方面實(shí)施例提出了一種存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)指令的非瞬時(shí)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，所述計(jì)算機(jī)指令用于實(shí)現(xiàn)如本公開第一方面實(shí)施例所述的用于平滑風(fēng)電輸出功率的風(fēng)機(jī)交流側(cè)儲(chǔ)能控制方法。

17、為達(dá)上述目的，本公開第五方面實(shí)施例提出了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序在被處理器執(zhí)行時(shí)用于實(shí)現(xiàn)如本公開第一方面實(shí)施例所述的用于平滑風(fēng)電輸出功率的風(fēng)機(jī)交流側(cè)儲(chǔ)能控制方法。

18、通過設(shè)定充放電限制條件，然后基于充放電限制條件對歷史輸出功率進(jìn)行修正，以對風(fēng)電機(jī)組和電化學(xué)儲(chǔ)能裝置的輸出功率進(jìn)行調(diào)整，可以大幅提高風(fēng)電功率輸出的平穩(wěn)性，減少諧波含量，使其更接近于常規(guī)能源，從而使風(fēng)電能夠更好地參與電網(wǎng)的調(diào)度安排，提高風(fēng)電場在電力市場中的競爭力，促進(jìn)風(fēng)電的大規(guī)模并網(wǎng)和消納，提升對風(fēng)電場的管控效果和系統(tǒng)的魯棒性，同時(shí)可以降低管控成本提升設(shè)備壽命。

技術(shù)特征：

1.一種用于平滑風(fēng)電輸出功率的風(fēng)機(jī)交流側(cè)儲(chǔ)能控制方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述soc值確定所述電化學(xué)儲(chǔ)能裝置的充放電限制條件，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述soc值確定所述電化學(xué)儲(chǔ)能裝置的最大放電功率和最大充電功率，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述充放電限制條件包括所述電化學(xué)儲(chǔ)能裝置的最大放電功率和最大充電功率，所述基于所述充放電限制條件對所述歷史輸出功率進(jìn)行修正，以確定所述風(fēng)電機(jī)組下一時(shí)段的第一目標(biāo)輸出功率和所述電化學(xué)儲(chǔ)能裝置的第二目標(biāo)輸出功率，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述實(shí)際輸出功率、所述初始控制功率、所述最大放電功率和所述最大充電功率，確定所述風(fēng)電機(jī)組下一時(shí)段的第一目標(biāo)輸出功率和所述電化學(xué)儲(chǔ)能裝置的第二目標(biāo)輸出功率，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于比較結(jié)果確定所述第一目標(biāo)輸出功率和所述第二目標(biāo)輸出功率，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

8.一種用于平滑風(fēng)電輸出功率的風(fēng)機(jī)交流側(cè)儲(chǔ)能控制裝置，其特征在于，包括：

9.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括存儲(chǔ)器、處理器；

10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)執(zhí)行指令，所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行指令被處理器執(zhí)行時(shí)用于實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的方法。

技術(shù)總結(jié)
本公開提出了一種用于平滑風(fēng)電輸出功率的風(fēng)機(jī)交流側(cè)儲(chǔ)能控制方法，包括：獲取歷史輸出功率和SOC值；基于SOC值確定充放電限制條件；基于充放電限制條件對歷史輸出功率進(jìn)行修正，以確定風(fēng)電機(jī)組下一時(shí)段的第一目標(biāo)輸出功率和電化學(xué)儲(chǔ)能裝置的第二目標(biāo)輸出功率；基于第一目標(biāo)輸出功率和第二輸出功率進(jìn)行平滑調(diào)整。通過設(shè)定充放電限制條件，然后基于充放電限制條件對歷史輸出功率進(jìn)行修正，可以大幅提高風(fēng)電功率輸出的平穩(wěn)性，減少諧波含量，使其更接近于常規(guī)能源，使風(fēng)電能夠更好地參與電網(wǎng)的調(diào)度安排，提高風(fēng)電場在電力市場中的競爭力，促進(jìn)風(fēng)電的大規(guī)模并網(wǎng)和消納，提升對風(fēng)電場的管控效果和系統(tǒng)的魯棒性，同時(shí)可以降低管控成本提升設(shè)備壽命。

技術(shù)研發(fā)人員：逯智科,初宇峰,唐巍,劉鑫,馮樂,聶曉文,王占坤,牛兆鑫,張磊,謝亮,龐俊華,佟威
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國華能集團(tuán)清潔能源技術(shù)研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/24