混合储能系统及基于其的风电功率波动平抑方法

专利主权项内容

1.一种基于混合储能系统的风电功率波动平抑方法，其特征在于，该风电功率波动平抑方法包括：步骤1，基于模糊控制方法提出变滤波时间常数的低通滤波算法，进而实时动态调节混合储能功率分配指令，初步分配波动功率，使得蓄电池和超级电容器分别承担低频分量和高频分量；步骤2，在实时检测超级电容器的荷电状态和蓄电池剩余电量的基础上，通过优化的功率协调转移，实现功率的最终分配，包括：步骤21，把上一时刻的蓄电池与规定的荷电状态的最大值和最小值作比较，如果蓄电池已到达荷电状态上限，则不再吸收能量；如果蓄电池已到达荷电状态下线，则不再释放能量；步骤22，若蓄电池的荷电状态小于额定的最大荷电状态值，大于最小的荷电状态值，则此时电池状态良好，可以工作；此时由上一秒的消耗系数确定低通滤波器的滤波时间常数，并蓄电池承担一定的低频分量；步骤23，在确定由蓄电池承担一定低频分量时，同时还要减少蓄电池的充放电状态改变次数；此时当蓄电池充放电持续时间小于或等于最小值时，则蓄电池保持当前工作状态，反之改变当前蓄电池的工作状态；步骤24，判断当前蓄电池的荷电状态是否满足约束条件，若不满足则返回步骤21重新分配充放电功率；步骤25，确定蓄电池的平抑功率后，则超级电容所吸收的功率为混合储能系统功率减去蓄电池功率；步骤26，计算电池充放电持续时间和蓄电池损耗系数；该混合储能系统包括：超级电容器、蓄电池、控制器、第一DC/DC变换器和第二DC/DC变换器；其中，所述超级电容器通过所述第一DC/DC变换器连接于所述控制器；所述蓄电池通过所述第二DC/DC变换器连接于所述控制器，所述控制器和风力发电机组连接于直流母线，所述直流母线的另一端连接有电网，以采用模糊控制算法得出超级电容器和蓄电池的充放电功率的参考值，并修正所述超级电容器和蓄电池的充放电功率；所述电网和所述直流母线之间还设置有直交流转换器。