LU507732B1 - Optimal configuration method of battery energy storage system considering frequency stability and wind power uncertainty - Google Patents
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1. Ein Verfahren zur optimalen Konfiguration eines Energiespeichersystems basierend auf Frequenzstabilität und Unsicherheit von Windkraft, das die folgenden Schritte umfasst: Analysieren des Frequenzgangprozesses von Gasturbinen in einem isolierten Offshore-Stromnetz und Erhalten des Frequenzgangmodells des isolierten Offshore-Stromnetzes; basierend auf dem Frequenzgangmodell und den Anforderungen an die Frequenzstabilität des isolierten Offshore-Stromnetzes wird die minimale Unterstützungsleistung des Batteriespeichersystems erhalten; Sammeln der ursprünglichen Daten von Windkraft und Bereinigen und Interpolieren der ursprünglichen Daten von Windkraft, um einen effektiven Datensatz von Windkraft zu erhalten; basierend auf dem Datensatz von Windkraft wird eine GMM-Kmeans-Clustermethode angewendet, um typische Windkraft-Senarien zu extrahieren; basierend auf der minimalen Unterstitzungsleistung und der typischen Windkraft-Senarien wird ein adaptives SOC-basiertes zweischichtiges optimales Konfigurationsmodell des Batteriespeichersystems erstellt; basierend auf dem — zweischichtigen optimalen Konfigurationsmodell des Batteriespeichersystems wird die optimale Konfiguration des Energiespeichersystems unter Berucksichtigung der Frequenzstabilität und der Unsicherheit von Windkraft abgeschlossen.
2. Das Verfahren zur optimalen Konfiguration eines Energiespeichersystems basiererld/507732 auf Frequenzstabilität und Unsicherheit von Windkraft nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zum Erhalten des Frequenzgangmodells eines isolierten Offshore-Stromnetzes Folgendes umfasst: Erhalten einer aquivalenten dynamischen Gleichung der Gasturbine, und Erhalten einer Rotorbewegungsgleichung der Gasturbine auf der Grundlage der äquivalenten dynamischen Gleichung; Gewinnen des Frequenzgangmodells auf der Grundlage der Rotorbewegungsgleichung; wobei das Frequenzgangmodell ein Frequenzgangmodell ohne Batteriespeichersystem eines isolierten Offshore-Stromnetzes und ein Frequenzgangmodell mit Batteriespeichersystem umfasst.
3. Das Verfahren zur optimalen Konfiguration eines Energiespeichersystems basierend auf Frequenzstabilität und Unsicherheit von Windkraft nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zum Extrahieren typischer Windkraft-Szenarien unter Verwendung der GMM-Kmeans-Clustermethode Folgendes umfasst: Trainieren eines Gaußschen Mischungsmodells GMM basierend auf dem Datensatz von Windkraft; Erzeugen massiver Windkraft-Senarien basierend auf dem trainierten Gaul3schen Mischungsmodell (GMM); Clustering der Windkraft-Senarien basierend auf der Kmeans-Methode und Kombination von Ellbogenmethode und Konturenkoeffizienten, um die optimale Clusterzahl zu erhalten; Extrahieren der typischen Windkraft-Senarien in den massiven Windkraft-Senarien basierend auf der optimalen Clusterzahl und dem Clusterzentrum.
4. Das Verfahren zur optimalen Konfiguration eines Energiespeichersystems basiererld/507732 auf Frequenzstabilität und Unsicherheit von Windkraft nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zur Erstellung eines adaptiven SOC-basierten zweischichtigen optimalen Konfigurationsmodells eines Batteriespeichersystems Folgendes umfasst: basierend auf den Kosten fur die Kohlenstoffabscheidung, den Kosten fur die Windkraftbeschränkung, den Lebenszykluskosten des Batteriepeichersystems, den Kosten für Brennstoff und Betrieb und Wartung der Gasturbine und der Wahrscheinlichkeit typischer Windkraft-Senarien in einer vorgegebenen Anzahl, werden die Gesamtbetriebskosten des isolierten Offshore-Stromnetzes erhalten und die Gesamtbetriebskosten werden als eine Zielfunktion eines zweischichtigen optimalen Konfigurationsmodells des Batteriespeichersystems genommen; Bewerten der Lebensdauer des Batteriespeichersystems auf der Grundlage der Entladetiefe des Batterie-Energiespeichersystems, um die Batterielebensdauer zu erhalten; basierend auf der Zielfunktion, der Batterielebensdauer und der Beschrankungen wird ein adaptives SOC-basiertes zweischichtiges optimales Konfigurationsmodell des Batteriespeichersystems erhalten.
5. Das Verfahren zur optimalen Konfiguration eines Energiespeichersystems basierend auf Frequenzstabilität und Unsicherheit von Windkraft nach Anspruch 4, wobei die Beschränkungen Beschränkungen von Leistungsbilanz, adaptivem SOC, Frequenzstabilität, Batteriespeichersystem usw. umfassen.
6. Das Verfahren zur optimalen Konfiguration eines Energiespeichersystems basiererld/507732 auf Frequenzstabilität und Unsicherheit von Windkraft nach Anspruch 5, wobei die adaptive SOC-Beschränkung SOCmin ist, SOCmin die untere Grenze des SOC des Batteriespeichersystems ist und die Beschränkungsformel wie folgt lautet: SOC 2 AX ‘ SOC nie Delon SOCminn ist die untere Grenze des SOC des Batteriespeichersystems bei Nennentladetiefe, Ps,min ist die minimale Unterstützungsleistung des Batteriespeichersystems, um die Anforderungen an die Frequenzstabilität des isolierten Offshore-Stromnetzes zu erfüllen, Epa ist die minimale Kapazität des Batteriespeichersystems, und Tsup ist die Dauer, für die das Batteriespeichersystem die Unterstützungsleistung zur Aufrechterhaltung der Frequenzstabilität des isolierten Offshore-Stromnetzes bereitstellt.
7. Das Verfahren zur optimalen Konfiguration eines Energiespeichersystems basierend auf Frequenzstabilität und Unsicherheit von Windkraft nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein genetischer Algorithmus verwendet wird, um das obere Modell des adaptiven SOC-basierten zweischichtigen optimalen Konfigurationsmodells des Batteriespeichersystems zu lôsen, und CPLEX aufgerufen wird, um das untere Modell des adaptiven SOC-basierten zweischichtigen optimalen Konfigurationsmodells des Batteriespeichersystems zu lôsen.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LU507732A LU507732B1 (en) | 2024-07-11 | 2024-07-11 | Optimal configuration method of battery energy storage system considering frequency stability and wind power uncertainty |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| LU507732A LU507732B1 (en) | 2024-07-11 | 2024-07-11 | Optimal configuration method of battery energy storage system considering frequency stability and wind power uncertainty |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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| LU507732A LU507732B1 (en) | 2024-07-11 | 2024-07-11 | Optimal configuration method of battery energy storage system considering frequency stability and wind power uncertainty |
Country Status (1)
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2024
- 2024-07-11 LU LU507732A patent/LU507732B1/en active IP Right Grant
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