CN102522763A - 储能系统平抑风电功率波动的控制方法 - Google Patents

储能系统平抑风电功率波动的控制方法 Download PDF

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Abstract

一种储能系统平抑风电功率波动的控制方法，通过数据采集设备采集风电功率数据、风储合成出力数据和储能系统的荷电状态SOC数据输入平抑控制模块，在平抑控制模块中以1分钟风电最大有功功率变化限值Plimit′为控制目标，以满足控制目标和保持电池储能系统较好的充/放电能力为控制原则，根据平抑控制策略对输入数据进行运算处理，将风电功率数据PWG(k)和风储合成出力Pout(k-1)做差，得到的差值ΔP(k)分别与控制目标风电分钟级有功功率变化限值Plimit′和电池储能系统最大出力限值maxPbess做比较，判断电池储能系统是否参与风电出力调控；当ΔP(k)大于Plimit′且小于maxPbess时输出控制电池储能系统的控制指令，由电池管理单元BMS控制电池储能系统出力，平抑风电功率波动，减小风电对电网产生的负面影响。

Description

储能系统平抑风电功率波动的控制方法
技术领域
本发明涉及一种风电并网中应用电池储能系统平抑风电功率波动的控制方法。
背景技术
风电固有的间歇波动性，导致其规模化并网危及电网运行的安全稳定，对电网调频和备用容量规划带来很大挑战，从而造成目前各大风电场弃风现象严重，严重影响经济效益。风电具有随机性、间歇性的特点，客观上需要一定规模的灵活调节电源与之匹配。
电池储能系统对风电功率进行平抑处理能够有效的解决这一问题，实现电网与风电场的双赢。在电力市场环境下，风电竞争力较弱，采用电池储能系统对风电功率进行平抑，能有效降低风电波动，减少风电波动引起的电力系统设备容量需求，能够改善系统运行经济性，实现风电效益最大化。
根据现行风电并网标准，由中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局发布的中华人民共和国国家标准GB/T-200《风电场接入电力系统技术规定》(征求意见稿)，风电场有功功率变化应满足电网调度部门的要求，风电场有功功率变化限值Plimit参考表1。
表1风电场有功功率变化限值推荐表
Figure BDA0000124383860000011
目前，现有风电场出力大多数情况下可以满足国家标准要求，但是在不增加电网调频、调峰能力的情况下，要推进风电规模化应用，必须对风电输出功率的波动值ΔP(k)加以严格限制，应用较现行风电场接入电力系统技术规定中风电场有功功率变化限值推荐值更严格的风电最大有功功率变化限值；Plimit′为控制目标，当风电出力PWG(k)与风储合成出力Pout(k-1)的差值的绝对值|ΔP(k)|＞Plimit′时，风电波动较大，需要应用电池储能系统平抑风电输出功率，当ΔP(k)＞0时，控制电池充电，当ΔP(k)＜0时，控制储能放电，降低风电功率波动，提高风电质量。
中国专利201010258529.5“一种平滑风电场功率波动的蓄电池充放电控制方法”，通过在风电有功功率大于电网允许上限时，控制蓄电池充电，有功功率小于电网允许下限时控制蓄电池放电的控制方法平滑风电功率波动，其不足在于其控制目标与现行风电并网标准及并网应用需求现状不符，实用性不强。中国专利201110059831.2“基于储能电池荷电状态反馈的风电出力自适应平滑方法”，应用一阶滤波器原理输出控制目标，导致风电出力与控制目标始终存在偏差，因此电池储能系统将一直处于充或放电工作状态，不利于延长电池使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提出一种电池储能系统平抑风电功率波动的控制方法。本发明通过控制电池储能系统出力对风电功率波动进行平抑，以满足控制目标和保持电池储能系统具有较好的充/放电能力为原则，在控制过程中根据储能剩余容量状态和控制目标，细化储能出力控制，优化配置储能容量。
本发明通过风电场的数据采集模块采集风电功率数据，通过电网的检测设备采集并入电网的风储合成出力数据，通过电池储能系统的电池管理单元BMS采集储能的电池剩余容量状态SOC数据，通过连接功率变流器PCS的检测单元采集电池储能系统的出力功率数据和充/放电状态信息。将风电功率数据、风储合成出力数据和储能的电池剩余容量状态SOC数据输入平抑控制模块，并将所有数据存储于数据存储与管理模块。平抑控制模块根据风电的波动情况、1分钟内风电最大有功功率变化限值、电池储能系统最大出力限值maxPbess、储能系统正常工作的SOC上限SOCmax和下限SOCmin，以及电池储能系统SOC的优化参数a、b等，计算储能出力的控制指令，输出控制电池储能系统的功率指令和充/放电指令，由电池管理单元BMS控制电池储能系统按照控制指令出力，电池储能系统输出的电能通过功率变流器PCS控制，储能出力和风电出力分别经过断路器合成再经过变压器并入电网。本发明控制方法的具体步骤如下：所述的风电出力与风储合成出力的采样时间间隔均为1分钟。首先实时采集风电功率数据PWG和风储合成出力Pout将在第k个采样点采样的风电功率数据PWG(k)和在第k-1个采样点采样的风储合成出力Pout(k-1)做差ΔP(k)＝PWG(k)-Pout(k-1)；得到的差值ΔP(k)分别与控制目标较现行风电场接入电力系统技术规定中风电场有功功率变化限值推荐值更严格的风电最大有功功率变化限值Plimit′和电池储能系统最大出力限值maxPbess做比较，判断电池储能系统是否参与风电出力调控；如果|ΔP(k)|≤Plimit′则说明风电波动较小，满足控制目标，电池储能系统不需要出力；若|ΔP|＞Plimit′，说明风电波动较大，需要对风电波动进行平抑，进一步比较|ΔP(k)|与maxPbess的大小，若|ΔP(k)|＞maxPbess，说明超出电池储能系统控制能力，电池储能系统将不参与控制；若|ΔP(k)|≤maxPbess，即|ΔP(k)|＞Plimit′且|ΔP(k)|≤maxPbess时，以满足控制目标和保持电池储能系统具有较好的充/放电能力为原则控制电池储能系统出力。
本发明根据电池储能系统的电池剩余容量状态SOC，结合控制目标，决定细化储能出力的控制过程如下：
读取电池管理单元BMS中电池当前电池剩余容量状态SOC信息，若a≤SOC(k)≤b且ΔP(k)＞0则电池储能系统出力为Pbess(k)＝ΔP(k)-Plimit′；若a≤SOC(k)≤b且ΔP(k)＜0则电池储能系统出力Pbess(k)＝ΔP(k)+Plimit′；若SOCmin＜SOC(k)＜α，则电池储能系统出力为Pbess(k)＝ΔP(k)+Plimit′，且为了避免电池储能系统从电网吸收电能，保证Pbess(k)≤PWG(k)；若h＜SOC(k)＜SOCmax，则电池储能系统出力为Pbess(k)＝ΔP(k)-Plimit′；若SOC(k)≤SOCmin，为了避免电池储能系统过放电，仅要求电池储能系统充电，ΔP(k)＜0时，电池储能系统出力Pbess(k)＝0，ΔP(k)＞0时，Pbess(k)-ΔP(k)+Plimit′，且为了避免电池储能系统从电网吸收电能，保证Pbess(k)≤PWG(k)；若SOC(k)≥SOCmax，为了避免电池储能系统过充电，仅要求电池储能系统放电，ΔP(k)＞0时，电池储能出力Pbess(k)＝0，ΔP(k)＜0时，Pbess(k)＝ΔP(k)-Plimit′；同时根据Pbess(k)的正负号决定电池的充放电状态，Pbess(k)＞0，flag＝-1电池充电，Pbess＜0，flag＝1电池放电，将功率值|Pbess|和电池的充放电状态flag发送至电池储能系统的电池管理单元，通过电池管理单元控制电池储能系统充/放电平抑风电的功率波动，使风储合成出力满足控制目标。
本发明参考现行风电标准，以风电功率波动量为被控对象，并结合风电并网现状，提出更严格的控制边界条件，利用电池储能系统充/放电，将风储合成出力功率波动量控制在给定范围内，平滑风电输出。当风电功率波动量在允许范围内时不启用电池储能系统，从而减少储能系统充放电频次，延长储能系统使用寿命。
附图说明
图1平抑风电波动控制框图；
图2电池SOC区域示意图；
图3控制储能输出Pbess原理示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
图1中所用术语的定义：
FWG：风电场出力；
Pout：风储合成出力；
Plimit：较现行风电场接入电力系统技术规定中风电场有功功率变化限值推荐值更严格的风电最大有功功率变化限值；
SOC：电池剩余容量状态，SOC＝QS/QR，QS为电池储能系统的剩余容量，QR为电池储能系统的标称容量；
SOCmim：电池储能系统正常工作的SOC下限；
SOCmax：电池储能系统正常工作的SOC上限；
a、b：电池储能系统SOC的优化参数；
SOC(k)：在第k个采样点采样的SOC值
BMS：电池管理单元；
PCS：功率变流器。
平抑风电波动控制框图如图1所示。本发明通过风电场的数据采集模块采集风电功率数据，通过电网的检测设备采集并入电网的风储合成出力数据，通过电池储能系统的电池管理单元BMS采集储能的电池剩余容量状态SOC数据，通过连接功率变流器PCS的检测单元采集电池储能系统的出力功率数据和充/放电状态信息，数据采集模块采集风电功率数据、风储合成出力数据和储能的电池剩余容量状态SOC数据并输送至平抑控制模块，并将所有数据存储于数据存储与管理模块，根据控制策略在平抑控制模块中对数据进行处理，输出控制电池储能系统的功率指令和充/放电指令，由电池管理单元BMS控制电池储能系统按照控制指令出力，电池储能系统输出的电能通过功率变流器PCS控制，储能出力和风电出力分别经过断路器合成，再经过变压器并入电网。
数据存储与管理模块用于存储和管理风电出力数据以及电池储能系统运行状况的数据，为分析风电出力特性、评判控制策略的平抑效果和观察储能系统的运行工况提供数据基础。
平抑控制模块根据控制策略和输入的数据进行运算，控制策略以满足控制目标和保持电池储能系统在工作过程中有较好的充/放电能力为原则，为了保证电池的工作安全和在工作过程中保持较好的充/放电能力，将电池储能系统的荷电状态SOC划分为五个区域，如图2所示：
I区为单向工作区：SOC(k)≤SOCmin
II区为下限制区：SOCmin＜SOC(k)＜α
III区为自由区：a≤SOC(k)≤b
IV区为上限制区：b＜SOC(k)＜SOCmax
V区为单向工作区：SOC(k)≥SOCmax
平抑控制模块输出控制电池储能系统的功率指令和充/放指令，控制电池储能系统出力平抑风电波动，控制策略如下：
当SOC(k)≤SOCmin时，电池储能系统SOC很低，当ΔP(k)＞0需要储能充电时，在保证达到风电功率平抑目标的同时控制储能系统尽可能多的充电，以增大电池储能系统SOC，控制指令Pbess(k)＝ΔP(k)+Plimit′，如图3a所示；
当SOC(k)≤SOCmin时，电池储能系统SOC很低，为防止电池过放电，当ΔP＜0需要储能放电时，电池储能系统不工作，如图3b所示；
当SOCmin＜SOC(k)＜α时，电池储能系统SOC较低，当ΔP(k)＞0需要储能充电时，在保证达到风电功率平抑目标的同时尽可能多的对电池储能系统充电，以增大电池储能系统的放电能力，控制指令Pbess(k)＝ΔP(k)+Plimit′，如图3c所示；
当SOCmin＜SOC(k)＜α，电池储能系统SOC较低，当ΔP(k)＜0需要储能放电时，在保证达到风电功率平抑目标的同时尽可能减少储能放电容量，以保持电池储能系统的放电能力，控制指令Pbess(k)＝ΔP(k)+Plimit′，如图3d所示；
当a≤SOC(k)≤b时，电池储能系统具有较好的充/放电能力，在保证达到风电功率平抑目标的同时尽可能减少电池的充/放电量，当ΔP(k)＞0需要储能充电时，控制指令Pbess(k)＝ΔP(k)-Plimit′，如图3e所示；
当a≤SOC(k)≤b时，电池储能系统具有较好的充/放电能力，在保证达到风电功率平抑目标的同时尽可能减少电池的充/放电量，当ΔP(k)＜0需要储能放电时，控制指令Pbess(k)＝ΔF(k)+Plimit′，如图3f所示；
当b＜SOC(k)＜SOCmax时，储能系统电池SOC较高，当ΔP(k)＞0需要储能充电时，在保证达到风电功率平抑目标的同时尽可能少的对电池充电，以保持电池储能系统的充电能力，控制指令Pbess(k)＝ΔP(k)-Plimit′，如图3g所示；
当b＜SOC(k)＜SOCmax时，电池储能系统SOC较高，当ΔP(k)＜0需要电池放电时，在保证达到风电功率平抑目标的同时尽可能多的控制电池放电，控制指令Pbess(k)＝ΔP(k)-Plimit′，如图3h所示；
当SOC(k)≥SOCmax时，储能系统电池SOC较高，当ΔP(k)＞0需要储能充电时，为防止储能系统电池过度充电，不控制电池储能系统充电，控制指令Pbess(k)-0，如图3i所示；
当SOC(k)≥SOCmax时，电池储能系统SOC很高，当ΔP(k)＜0需要储能放电时，在保证达到风电功率平抑目标的同时控制储能系统尽可能多的放电，以减小电池储能系统的充电能力，控制指令Pbess(k)＝ΔP(k)-Plimit′，如图3j所示；
判断Pbess(k)的符号，若Pbess(k)＞0表示充电，设置置位符flag＝-1，控制电池储能系统充电；Pbess(k)＜0表示放电，设置置位符flag＝1，控制电池储能系统放电。

Claims (3)

1.一种储能系统平抑风电功率波动的控制方法，其特征在于：所述的控制方法通过风电场的数据采集模块采集风电功率数据，通过电网的检测设备采集并入电网的风储合成出力数据，通过电池储能系统的电池管理单元BMS采集储能的电池剩余容量状态SOC数据，通过连接风电机组功率变流器PCS的检测单元采集电池储能系统的出力功率数据和充/放电状态信息，将风电功率数据、风储合成出力数据和储能的电池剩余容量状态SOC数据输入平抑控制模块，并将所有数据存储于数据存储与管理模块；平抑控制模块根据风电的波动情况，1分钟内风电最大有功功率变化限值，电池储能系统最大出力限值maxPbess，储能系统正常工作的SOC上限SOCmax和下限SOCmin，以及电池储能系统SOC的优化参数a、b，计算储能出力的控制指令，输出控制电池储能系统的功率指令和充/放电指令，由电池管理单元BMS控制电池储能系统按照控制指令出力，控制电池储能系统充放电对风电功率进行平滑，具体控制步骤如下：
(1)判断是否启动电池储能系统：
实时采集风电功率数据PWG(k)和风储合成出力Fout(k-1)，风电功率数据PWG(k)和风储合成出力Pout(k-1)做差ΔP(k)＝PWG(k)-Pout(k-1)；得到的差值ΔP(k)分别与控制目标一风电最大有功功率变化限值Plimit′和电池储能系统最大出力限值maxPbess做比较，判断电池储能系统是否参与风电出力调控；如果|ΔP(k)|≤Plimit′则说明风电波动较小，满足控制目标，电池储能系统不需要出力；若|ΔP(k)|＞Plimit′，说明风电波动较大，需要对风电波动进行平抑；再进一步将所得的差值ΔP(均与电池储能系统最大出力限值maxPbess比较，若|ΔP(k)|＞maxPbess，说明超出电池储能系统控制能力，电池储能系统不参与控制；若|ΔP(k)|≤maxPbess，即|ΔP(k)|＞Plimit′且|ΔP(k)|≤maxPbess时，以满足控制目标和保持电池储能系统的充/放电能力为原则控制电池储能系统出力；
(2)根据电池储能系统中的电池储能系统的电池剩余容量状态，决定储能系统出力大小：其中：
SOCmin：电池储能系统正常工作的剩余容量状态SOC下限；
SOCmax：电池储能系统正常工作的剩余容量状态SOC上限；
a、b：电池储能系统剩余容量状态SOC的优化参数；
读取电池管理单元BMS中电池当前电池剩余容量状态SOC(k)，若a≤SOC(k)≤b且ΔP(k)＞0则电池储能系统出力为Pbess(k)＝ΔP(k)-Plimit′；若a≤SOC(k)≤b且ΔP(k)＜0则电池储能系统出力Pbess(k)＝ΔP(k)+Plimit′；若SOCmin＜SOC(k)＜α，则电池储能系统出力为Pbess(k)＝ΔP(k)+Plimit′，且为了避免电池储能系统从电网吸收电能，保证Pbess(k)≤PWG(k)；若b＜SOC(k)＜SOCmax，则电池储能系统出力为Pbess(k)＝ΔF(k)-Plimit′；若SOC(k)≤SOCmin，为了避免电池储能系统过放电，仅要求电池储能系统充电，ΔP(k)＜0时，电池储能系统出力Pbess(k)＝0，ΔP(k)＞0时，Pbess(k)＝ΔP(k)+Plimit′，且为了避免电池储能系统从电网吸收电能，保证Pbess(k)≤PWG(k)；若SOC(k)≥SOCmax，为了避免电池储能系统过充电，仅要求电池储能系统放电，ΔP(k)＞0时，电池储能出力Pbess(k)＝0，ΔP(k)＜0时，Pbess(k)＝ΔP(k)-Plimit′；同时根据Pbess(k)的正负号决定电池的充放电状态，Pbess(k)＞0，flag＝-1电池充电，Pbess(k)＜0，flag＝1电池放电，将功率值|Pbess(k)|和电池的充放电状态flag发送至电池储能系统的电池管理单元BMS，通过电池管理单元BMS控制电池储能系统充放电平抑风电的功率波动，使风储合成出力满足控制目标。
2.按照权利要求1所述的电池储能系统平抑风电功率波动的控制方法，其特征在于：所述的电池剩余容量状态SOC划分为五个区域：
I区为单向工作区：SOC(k)≤SOCmin
II区为下限制区：SOCmin＜SOC(k)＜α
III区为自由区：a≤SOC(k)≤b
IV区为上限制区：b＜SOC(k)＜SOCmax
V区为单向工作区：SOC(k)≥SOCmax
其中：SOC：电池剩余容量状态，SIC＝QS/QR，QS为电池储能系统的剩余容量，QR为电池储能系统的标称容量；
SOC(k)：在第k个采样点采样的SOC值；
SOCmin：电池储能系统正常工作的SOC下限；
SOCmax：电池储能系统正常工作的SOC上限；
a、b：电池储能系统SOC的优化参数。
3.按照权利要求1所述的电池储能系统平抑风电功率波动的控制方法，其特征在于：所述的平抑控制模块输出控制电池储能系统出力平抑风电波动的控制指令：
当SOC(k)≤SOCmin时，电池储能系统SOC很低，当ΔP(k)＞0需要储能充电时，在保证达到风电功率平抑目标的同时控制储能系统尽可能多的充电，以增大电池储能系统SOC，控制指令Pbess(k)＝ΔP(k)+Plimit′；
当SOC(k)≤SOCmin时，电池储能系统SOC很低，为防止电池过放电，当ΔP(k)＜0需要储能放电时，电池储能系统不工作；
当SOCmin＜SOC(k)＜α时，电池储能系统SOC较低，当ΔP(k)＞0需要储能充电时，在保证达到风电功率平抑目标的同时尽可能多的对电池储能系统充电，以增大电池储能系统的放电能力，控制指令Pbess(k)＝ΔP(k)+Plimit′，且为了避免电池储能系统从电网吸收电能，保证Pbess(k)≤PWG(k)；
当SOCmin＜SOC(k)＜α，电池储能系统SOC较低，当ΔP(k)＜0需要储能放电时，在保证达到风电功率平抑目标的同时尽可能减少储能放电容量，以保持电池储能系统的放电能力，控制指令Pbess(k)＝ΔP(k)+Plimit′；
当a≤SCC(k)≤b时，电池储能系统具有较好的充电放电能力，在保证达到风电功率平抑目标的同时尽可能减少电池的充/电放电量，当ΔP(k)＞0需要储能充电时，控制指令Pbess(k)＝ΔP(k)-Plimit′；
当a≤SOC(k)≤h时，电池储能系统具有较好的充电放电能力，在保证达到风电功率平抑目标的同时尽可能减少电池的充/电放电量，当ΔP(k)＜0需要储能放电时，控制指令Pbess(k)＝ΔP(k)+Plimit′；
当h＜SOC(k)＜SOCmax时，储能系统电池SOC较高，当ΔP(k)＞0需要储能充电时，在保证达到风电功率平抑目标的同时尽可能少的对电池充电，以保持电池储能系统的充电能力，控制指令Pbess(k)＝ΔP(k)-Plimit′；
当h＜SOC(k)＜SOCmax时，电池储能系统SOC较高，当ΔP(k)＜0需要电池放电时，在保证达到风电功率平抑目标的同时尽可能多的控制电池放电，控制指令Pbess(k)＝ΔP(k)-Plimit′；
当SOC(k)≥SOCmax时，储能系统电池SOC较高，当ΔP(k)＞0需要储能充电时，为防止储能系统电池过度充电，不控制电池储能系统充电，控制指令Pbess(k)＝0，；
当SOC(k)≥SOCmax时，电池储能系统SOC很高，当ΔP(k)＜0需要储能放电时，在保证达到风电功率平抑目标的同时控制储能系统尽可能多的放电，以减小电池储能系统的充电能力，控制指令Pbess(k)＝ΔP(k)-Plimit′。
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Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102891495A (zh) * 2012-09-18 2013-01-23 中国电力科学研究院 一种电池储能系统参与电网一次调频优化控制方法
CN102946113A (zh) * 2012-07-26 2013-02-27 南方电网科学研究院有限责任公司 一种基于电池与超级电容的超级电容端电压控制方法
CN103023055A (zh) * 2012-11-21 2013-04-03 浙江大学 利用复合储能技术平抑风光发电系统输出功率波动的方法
CN103023157A (zh) * 2012-11-13 2013-04-03 中国电力科学研究院 降低弃风率及跟踪风电计划出力的混合储能系统控制方法
CN103296690A (zh) * 2013-05-13 2013-09-11 龙源电力集团股份有限公司 风电场上网电量控制方法
CN103311942A (zh) * 2013-03-18 2013-09-18 国家电网公司 一种用于配电网削峰填谷的电池储能系统的控制方法
CN103311943A (zh) * 2013-03-21 2013-09-18 国家电网公司 一种混合储能系统平抑间歇式电源功率波动的控制方法
CN103701143A (zh) * 2013-11-04 2014-04-02 国家电网公司 平滑风光储系统功率波动的储能配置方法
CN104283231A (zh) * 2013-08-20 2015-01-14 南通大学 实施双电池组在线运行策略的风储混合电站
CN104410105A (zh) * 2014-11-26 2015-03-11 沈阳工业大学 基于直流母线网状结构的智能风电场控制方法
CN104995813A (zh) * 2014-06-27 2015-10-21 Abb技术有限公司 在风力发电系统中确定用于储能系统的输出功率参考值的方法和设备
CN105186547A (zh) * 2015-07-30 2015-12-23 中国海洋石油总公司 一种电池储能系统能量管理系统及方法
CN105356490A (zh) * 2015-12-03 2016-02-24 中国电力科学研究院 一种直流并联型风电场有功协调控制方法
CN106786686A (zh) * 2017-01-22 2017-05-31 东北电力大学 利用储能正外部性削减多风电场弃风的风‑储系统协调控制策略
CN109193613A (zh) * 2018-09-03 2019-01-11 深圳供电局有限公司 一种直流微电网系统及其控制方法
CN109687522A (zh) * 2019-02-21 2019-04-26 南方电网科学研究院有限责任公司 一种含储能分散式风电场的分布式鲁棒控制方法及系统
CN109861273A (zh) * 2018-12-25 2019-06-07 南京工程学院 一种基于蓄电池组的风电场并网功率平滑方法
CN111030140A (zh) * 2019-12-26 2020-04-17 国网内蒙古东部电力有限公司经济技术研究院 一种基于大数据的电池储能电网频率稳定性控制方法
CN113178897A (zh) * 2021-05-18 2021-07-27 山东大学 风储联合系统运行控制方法及控制系统
CN113258596A (zh) * 2021-06-16 2021-08-13 华能澜沧江水电股份有限公司 一种基于浅充浅放实现单元电源调节的储能电源充放电策略
CN114977251A (zh) * 2022-07-28 2022-08-30 湖南华大电工高科技有限公司 一种储能系统平抑风电功率波动的控制方法
CN115065084A (zh) * 2022-07-28 2022-09-16 湖南华大电工高科技有限公司 一种储能系统跟踪风电计划出力的控制方法
CN115149552A (zh) * 2022-08-03 2022-10-04 中国电力工程顾问集团东北电力设计院有限公司 一种交流耦合离网风电制氢系统控制方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110299714A (zh) * 2019-06-24 2019-10-01 国网内蒙古东部电力有限公司电力科学研究院 一种风电储能系统能量管理控制方法及控制系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101917014A (zh) * 2010-08-20 2010-12-15 河海大学 一种平滑风电场功率波动的蓄电池充放电控制方法
CN102104251A (zh) * 2011-02-24 2011-06-22 浙江大学 一种并网运行模式下的微电网实时能量优化调度方法
CN102163849A (zh) * 2011-03-11 2011-08-24 中国电力科学研究院 基于储能电池荷电状态反馈的风电出力自适应平滑方法
US20110222320A1 (en) * 2010-12-21 2011-09-15 General Electric Company Power conversion control with energy storage
EP2375561A1 (en) * 2008-12-22 2011-10-12 Japan Wind Development Corporation Ltd. Power management control system for natural energy power generation system provided with storage battery
CN102280879A (zh) * 2011-08-01 2011-12-14 刘颖明 风电场大规模储能电站功率调节方法及系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2375561A1 (en) * 2008-12-22 2011-10-12 Japan Wind Development Corporation Ltd. Power management control system for natural energy power generation system provided with storage battery
CN101917014A (zh) * 2010-08-20 2010-12-15 河海大学 一种平滑风电场功率波动的蓄电池充放电控制方法
US20110222320A1 (en) * 2010-12-21 2011-09-15 General Electric Company Power conversion control with energy storage
CN102104251A (zh) * 2011-02-24 2011-06-22 浙江大学 一种并网运行模式下的微电网实时能量优化调度方法
CN102163849A (zh) * 2011-03-11 2011-08-24 中国电力科学研究院 基于储能电池荷电状态反馈的风电出力自适应平滑方法
CN102280879A (zh) * 2011-08-01 2011-12-14 刘颖明 风电场大规模储能电站功率调节方法及系统

Cited By (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102946113B (zh) * 2012-07-26 2014-12-10 南方电网科学研究院有限责任公司 一种基于电池与超级电容的超级电容端电压控制方法
CN102946113A (zh) * 2012-07-26 2013-02-27 南方电网科学研究院有限责任公司 一种基于电池与超级电容的超级电容端电压控制方法
CN102891495A (zh) * 2012-09-18 2013-01-23 中国电力科学研究院 一种电池储能系统参与电网一次调频优化控制方法
CN102891495B (zh) * 2012-09-18 2016-01-20 中国电力科学研究院 一种电池储能系统参与电网一次调频优化控制方法
CN103023157A (zh) * 2012-11-13 2013-04-03 中国电力科学研究院 降低弃风率及跟踪风电计划出力的混合储能系统控制方法
CN103023055A (zh) * 2012-11-21 2013-04-03 浙江大学 利用复合储能技术平抑风光发电系统输出功率波动的方法
CN103311942B (zh) * 2013-03-18 2015-05-13 国家电网公司 一种用于配电网削峰填谷的电池储能系统的控制方法
CN103311942A (zh) * 2013-03-18 2013-09-18 国家电网公司 一种用于配电网削峰填谷的电池储能系统的控制方法
CN103311943A (zh) * 2013-03-21 2013-09-18 国家电网公司 一种混合储能系统平抑间歇式电源功率波动的控制方法
CN103311943B (zh) * 2013-03-21 2015-07-08 国家电网公司 一种混合储能系统平抑间歇式电源功率波动的控制方法
CN103296690B (zh) * 2013-05-13 2015-03-18 龙源电力集团股份有限公司 风电场上网电量控制方法
CN103296690A (zh) * 2013-05-13 2013-09-11 龙源电力集团股份有限公司 风电场上网电量控制方法
CN104283231A (zh) * 2013-08-20 2015-01-14 南通大学 实施双电池组在线运行策略的风储混合电站
CN104283231B (zh) * 2013-08-20 2016-04-06 南通大学 实施双电池组在线运行策略的风储混合电站
CN103701143A (zh) * 2013-11-04 2014-04-02 国家电网公司 平滑风光储系统功率波动的储能配置方法
CN104995813B (zh) * 2014-06-27 2018-11-13 Abb瑞士股份有限公司 在风力发电系统中确定用于储能系统的输出功率参考值的方法和设备
CN104995813A (zh) * 2014-06-27 2015-10-21 Abb技术有限公司 在风力发电系统中确定用于储能系统的输出功率参考值的方法和设备
US10256637B2 (en) 2014-06-27 2019-04-09 Abb Schweiz Ag Method and device of determining a reference output power for an energy storage system in a wind power generation system
WO2015196482A1 (en) * 2014-06-27 2015-12-30 Abb Technology Ltd Method and device of determining reference output power for energy storage system in wind power generation system
CN104410105A (zh) * 2014-11-26 2015-03-11 沈阳工业大学 基于直流母线网状结构的智能风电场控制方法
CN105186547A (zh) * 2015-07-30 2015-12-23 中国海洋石油总公司 一种电池储能系统能量管理系统及方法
CN105356490A (zh) * 2015-12-03 2016-02-24 中国电力科学研究院 一种直流并联型风电场有功协调控制方法
CN105356490B (zh) * 2015-12-03 2019-02-05 中国电力科学研究院 一种直流并联型风电场有功协调控制方法
CN106786686A (zh) * 2017-01-22 2017-05-31 东北电力大学 利用储能正外部性削减多风电场弃风的风‑储系统协调控制策略
CN109193613B (zh) * 2018-09-03 2022-01-18 深圳供电局有限公司 一种直流微电网系统及其控制方法
CN109193613A (zh) * 2018-09-03 2019-01-11 深圳供电局有限公司 一种直流微电网系统及其控制方法
CN109861273A (zh) * 2018-12-25 2019-06-07 南京工程学院 一种基于蓄电池组的风电场并网功率平滑方法
CN109687522A (zh) * 2019-02-21 2019-04-26 南方电网科学研究院有限责任公司 一种含储能分散式风电场的分布式鲁棒控制方法及系统
CN111030140A (zh) * 2019-12-26 2020-04-17 国网内蒙古东部电力有限公司经济技术研究院 一种基于大数据的电池储能电网频率稳定性控制方法
CN113178897A (zh) * 2021-05-18 2021-07-27 山东大学 风储联合系统运行控制方法及控制系统
CN113258596A (zh) * 2021-06-16 2021-08-13 华能澜沧江水电股份有限公司 一种基于浅充浅放实现单元电源调节的储能电源充放电策略
CN114977251A (zh) * 2022-07-28 2022-08-30 湖南华大电工高科技有限公司 一种储能系统平抑风电功率波动的控制方法
CN115065084A (zh) * 2022-07-28 2022-09-16 湖南华大电工高科技有限公司 一种储能系统跟踪风电计划出力的控制方法
CN114977251B (zh) * 2022-07-28 2022-11-01 湖南华大电工高科技有限公司 一种储能系统平抑风电功率波动的控制方法
CN115149552A (zh) * 2022-08-03 2022-10-04 中国电力工程顾问集团东北电力设计院有限公司 一种交流耦合离网风电制氢系统控制方法
CN115149552B (zh) * 2022-08-03 2024-06-11 中国电力工程顾问集团东北电力设计院有限公司 一种交流耦合离网风电制氢系统控制方法

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