步驟S508,將并網(wǎng)電流值i>+l)、i>+2)、開(kāi)關(guān)周期TpCT1C]d和n+2時(shí)刻輸出的電抗 電壓值Ujn+1)代入下式(2),以得到關(guān)于并網(wǎng)電抗值L和等效串聯(lián)電阻R的第二關(guān)系式,
[0088]
[0089] 在本發(fā)明的實(shí)施例中,本步驟S508可以由控制器執(zhí)行。具體地,控制器根據(jù)接收 到的來(lái)自AD采集模塊的數(shù)字信號(hào)形式的并網(wǎng)電流值ijn+l)、iJn+2)開(kāi)關(guān)周期TpCT1C]d和電 抗電壓值lUn+1)代入式(1),得到關(guān)于并網(wǎng)電抗值L和等效串聯(lián)電阻R的第二關(guān)系式f2(R, L) 〇
[0090]S509.根據(jù)第一關(guān)系式和第二關(guān)系式計(jì)算并網(wǎng)電抗值L和等效串聯(lián)電阻R。
[0091] 在本發(fā)明的實(shí)施例中,本步驟S509可以由中控模塊116執(zhí)行。具體地中控模塊 116根據(jù)步驟S55中的第一關(guān)系式fi(R,L)和步驟S508中的第二關(guān)系式f2 (R,L)構(gòu)成二元 一次方程組,計(jì)算得到并網(wǎng)電抗值L和等效串聯(lián)電阻R。
[0092]S510.判斷并網(wǎng)電抗值L是否等于電抗模型值L0,如果否,返回執(zhí)行步驟S52,直至 并網(wǎng)電抗值L等于電抗模型值L0。
[0093] 在本發(fā)明的實(shí)施例中,本步驟S510可以由控制器執(zhí)行。具體地,控制器判斷步驟 S509中計(jì)算得到的并網(wǎng)電抗值L與步驟S501中預(yù)設(shè)的電抗模型值L0是否相等,如果不相 等,則返回步驟S502,繼續(xù)進(jìn)行執(zhí)行采集并網(wǎng)電流和電抗電壓,計(jì)算新的并網(wǎng)電抗值L,直 至計(jì)算得到的并網(wǎng)電抗值L等于電抗模型值L0,從而實(shí)現(xiàn)實(shí)際并網(wǎng)電感與控制算法中模型 電感值要盡量保持一致,保證并網(wǎng)AC/DC雙向變換器的穩(wěn)定運(yùn)行。
[0094] 優(yōu)選的,在步驟S5中,并網(wǎng)運(yùn)行時(shí),采用如下方法配置風(fēng)力發(fā)電的功率輸出和儲(chǔ) 能系統(tǒng)的能量出入:
[0095] 采用小波包分解方法將風(fēng)電波動(dòng)功率分解為低頻部分和高頻部分,把低頻部分作 為風(fēng)電并網(wǎng)的期望值,高頻部分由儲(chǔ)能系統(tǒng)平抑。
[0096]優(yōu)選的,對(duì)于給定風(fēng)電輸出功率的時(shí)間信號(hào)P(t),將其作為原始信號(hào),則第一層小 波包分解的計(jì)算方法為:
[0097]
[0098] 其中為第一層分解的低頻系數(shù),為第一層分解的高頻系數(shù),hk、gk分別 為低通、高通濾波器組;
[0099] 然后由低頻系數(shù)和高頻系數(shù)進(jìn)行小波包重構(gòu),得到需要的低頻信號(hào)和高頻信號(hào)的 重構(gòu),其計(jì)算方法為:
[0100]
[0101] 其中Pi,。⑴為重構(gòu)后的低頻信號(hào),Pi,i(t)為重構(gòu)后的高頻信號(hào),仏、於.分別為重 構(gòu)的低通和高通濾波器組;
[0102] 將低頻信號(hào)作為風(fēng)電并網(wǎng)期望值,而高頻信號(hào)則用混合儲(chǔ)能系統(tǒng)補(bǔ)償,蓄電池補(bǔ) 償功率分別為:
[0103] PB(t) =Pnil(t)+…+Pn,n(t)
[0104] 其中n為小波包分解層數(shù),m為次高頻和最高頻信號(hào)的頻帶劃分界限。
[0105] 設(shè)匕為風(fēng)電場(chǎng)裝機(jī)容量,Pm為風(fēng)電波動(dòng)功率,則當(dāng)Ul 時(shí),混合儲(chǔ)能系統(tǒng)不 工作;當(dāng)%丨時(shí),混合儲(chǔ)能系統(tǒng)對(duì)波動(dòng)功率進(jìn)行平抑;設(shè)當(dāng)冗丨>^6的數(shù)據(jù)點(diǎn)占總 的數(shù)據(jù)點(diǎn)的百分比為a,觀測(cè)風(fēng)電場(chǎng)輸出功率數(shù)據(jù)的總持續(xù)時(shí)間為T(mén),可得混合儲(chǔ)能系統(tǒng) 工作持續(xù)時(shí)間為aT。
[0106] 求出蓄電池儲(chǔ)能功率|PB(t) |的概率密度直方圖,然后采用高斯逼近的方法擬合 其概率密庠曲線,得剞概率密庠函數(shù),其衷伏式為:
[0107]
[0108] 其中an、bn、cn為分布系數(shù);
[0109] 根據(jù)概率密度函數(shù)計(jì)算儲(chǔ)能功率幅值均值Pav,其計(jì)算公式為:
[0110]
[0111] 其中a、b為功率波動(dòng)幅值的最小、最大值;
[0112] 則儲(chǔ)能容量為:
[0113] E=Pav ?t(7)
[0114] 其中t為混合儲(chǔ)能系統(tǒng)工作持續(xù)時(shí)間。
[0115]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,不能認(rèn)定 本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在 不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,做出若干等同替代或明顯變型,而且性能或用途相同,都應(yīng)當(dāng) 視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種可并網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)儲(chǔ)系統(tǒng)的監(jiān)控方法,該方法包括如下步驟:51. 風(fēng)力發(fā)電設(shè)備監(jiān)控模塊實(shí)時(shí)獲取風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù),并存儲(chǔ)數(shù)據(jù);52. 根據(jù)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù),對(duì)未來(lái)預(yù)定時(shí)刻內(nèi)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的輸出功率進(jìn)行 預(yù)測(cè);53. 實(shí)時(shí)檢測(cè)獲取蓄電池模塊的SOC,實(shí)時(shí)獲取風(fēng)儲(chǔ)系統(tǒng)內(nèi)負(fù)載功率需求情況;54. 實(shí)時(shí)獲取大電網(wǎng)的參數(shù)和調(diào)度信息,預(yù)測(cè)未來(lái)時(shí)間風(fēng)儲(chǔ)系統(tǒng)與大電網(wǎng)連接點(diǎn)的功 率需求;55. 將風(fēng)儲(chǔ)系統(tǒng)與大電網(wǎng)連接點(diǎn)的功率需求、當(dāng)前蓄電池儲(chǔ)能的SOC、當(dāng)前為電網(wǎng)內(nèi)負(fù) 載功率需求和風(fēng)力發(fā)電設(shè)備作為約束條件,確定最佳運(yùn)行策略,并進(jìn)行并網(wǎng)。2. 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在步驟S2中采用現(xiàn)有技術(shù)中任意風(fēng)力發(fā)電 功率預(yù)測(cè)方法預(yù)測(cè)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的輸出功率。3. 如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,在步驟S5中,采用如下步驟實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電系 統(tǒng)和大電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行: 5501. 在并網(wǎng)AC/DC雙向變換器并網(wǎng)運(yùn)行前,設(shè)置電抗模型值LO ; 5502. 中控模塊116發(fā)送啟動(dòng)指令給逆變控制器,啟動(dòng)并網(wǎng)AC/DC雙向變換器運(yùn)行; 5503. 采集并網(wǎng)AC/DC雙向變換器在η時(shí)刻和n+1時(shí)刻輸出的并網(wǎng)電流值1(1〇和 iL(n+l),其中,(n,n+1)對(duì)應(yīng)開(kāi)關(guān)周期 Tpericid; 5504. 采集并網(wǎng)AC/DC雙向變換器在η時(shí)刻輸出的電抗電壓值UJn); 步驟S505,將并網(wǎng)電流值i?、i>+l)、開(kāi)關(guān)周期TpcticJP η時(shí)刻輸出的電抗電壓值 UJn)代入下式(1),以得到關(guān)于并網(wǎng)電抗值L和等效串聯(lián)電阻R的第一關(guān)系式,5506. 采集并網(wǎng)AC/DC雙向變換器在η+1時(shí)刻輸出的電抗電壓值隊(duì)(11+1); 步驟S506可以由AD采集模塊執(zhí)行。具體地,AD采集模塊采集并網(wǎng)AC/DC雙向變換器 在η+1時(shí)刻輸出的電抗電壓值l\(n+l),后將上述模擬信號(hào)形式的電抗電壓值Ujn+l)進(jìn)行 模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換,生成數(shù)字信號(hào)形式的電抗電壓值Ujn+Ι),發(fā)送給中控模塊116 ; 5507. 采集并網(wǎng)AC/DC雙向變換器在n+2時(shí)刻輸出的并網(wǎng)電流值1〇1+2),其中,(n+1, n+2)對(duì)應(yīng)開(kāi)關(guān)周期 Tperiod? 步驟S508,將并網(wǎng)電流值i>+l)、i>+2)、開(kāi)關(guān)周期TpCT1C]d和n+2時(shí)刻輸出的電抗電 壓值隊(duì)(n+1)代入下式(2),以得到關(guān)于并網(wǎng)電抗值L和等效串聯(lián)電阻R的第二關(guān)系式,5509. 根據(jù)第一關(guān)系式和第二關(guān)系式計(jì)算并網(wǎng)電抗值L和等效串聯(lián)電阻R ; 5510. 判斷并網(wǎng)電抗值L是否等于電抗模型值L0,如果否,返回執(zhí)行步驟S52,直至并網(wǎng) 電抗值L等于電抗模型值LO。4. 如權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,在步驟S5中,并網(wǎng)運(yùn)行時(shí),采用如下方法配 置風(fēng)力發(fā)電的功率輸出和儲(chǔ)能系統(tǒng)的能量出入: 采用小波包分解方法將風(fēng)電波動(dòng)功率分解為低頻部分和高頻部分,把低頻部分作為風(fēng) 電并網(wǎng)的期望值,高頻部分由儲(chǔ)能系統(tǒng)平抑。5.如權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,對(duì)于給定風(fēng)電輸出功率的時(shí)間信號(hào)P (t),將 其作為原始信號(hào),則第一層小波包分解的計(jì)算方法為:其中為第一層分解的低頻系數(shù),為第一層分解的高頻系數(shù),hk、&分別為低 通、高通濾波器組; 然后由低頻系數(shù)和高頻系數(shù)進(jìn)行小波包重構(gòu),得到需要的低頻信號(hào)和高頻信號(hào)的重 構(gòu),其計(jì)算方法為:其中PM(t)為重構(gòu)后的低頻信號(hào),Pul(t)為重構(gòu)后的高頻信號(hào),& v A分別為重構(gòu)的 低通和高通濾波器組; 將低頻信號(hào)作為風(fēng)電并網(wǎng)期望值,而高頻信號(hào)則用混合儲(chǔ)能系統(tǒng)補(bǔ)償,蓄電池補(bǔ)償功 率分別為: Pb (t) = Pn,i(t)+-+Pn,n(t) 其中η為小波包分解層數(shù),m為次高頻和最高頻信號(hào)的頻帶劃分界限。 設(shè)匕為風(fēng)電場(chǎng)裝機(jī)容量,Pni為風(fēng)電波動(dòng)功率,,混合儲(chǔ)能系統(tǒng)不工 作混合儲(chǔ)能系統(tǒng)對(duì)波動(dòng)功率進(jìn)行平抑;的數(shù)據(jù)點(diǎn)占總的 數(shù)據(jù)點(diǎn)的百分比為α,觀測(cè)風(fēng)電場(chǎng)輸出功率數(shù)據(jù)的總持續(xù)時(shí)間為T(mén),可得混合儲(chǔ)能系統(tǒng)工 作持續(xù)時(shí)間為α Τ。
【專(zhuān)利摘要】一種可并網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)儲(chǔ)系統(tǒng)的監(jiān)控方法,該方法包括如下步驟:S1.風(fēng)力發(fā)電設(shè)備監(jiān)控模塊實(shí)時(shí)獲取風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù),并存儲(chǔ)數(shù)據(jù);S2.根據(jù)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù),對(duì)未來(lái)預(yù)定時(shí)刻內(nèi)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的輸出功率進(jìn)行預(yù)測(cè);S3.實(shí)時(shí)檢測(cè)獲取蓄電池模塊的SOC,實(shí)時(shí)獲取風(fēng)儲(chǔ)系統(tǒng)內(nèi)負(fù)載功率需求情況;S4.實(shí)時(shí)獲取大電網(wǎng)的參數(shù)和調(diào)度信息,預(yù)測(cè)未來(lái)時(shí)間風(fēng)儲(chǔ)系統(tǒng)與大電網(wǎng)連接點(diǎn)的功率需求;S5.將風(fēng)儲(chǔ)系統(tǒng)與大電網(wǎng)連接點(diǎn)的功率需求、當(dāng)前蓄電池儲(chǔ)能的SOC、當(dāng)前為電網(wǎng)內(nèi)負(fù)載功率需求和風(fēng)力發(fā)電設(shè)備作為約束條件,確定最佳運(yùn)行策略,并進(jìn)行并網(wǎng)。
【IPC分類(lèi)】H02J3/32, H02J3/46
【公開(kāi)號(hào)】CN105186580
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510564632
【發(fā)明人】侯晶
【申請(qǐng)人】成都唯昂新材料有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2015年9月6日