一种混合储能系统参与电网调频控制方法及系统

专利主权项内容

1.一种混合储能系统参与电网调频控制方法，其特征在于，包括：获取一次调频负荷扰动、光伏发电系统当前出力和混合储能系统的当前状态，所述混合储能系统的当前状态包括抽水蓄能子系统的当前工作状态和飞轮储能子系统中储能电池的当前荷电状态；根据所述一次调频负荷扰动和所述光伏发电系统当前出力，确定所述混合储能系统的一次调频出力需求值；判断所述抽水蓄能子系统的当前工作状态是否为静止状态以及所述飞轮储能子系统中储能电池的当前荷电状态是否大于预设阈值；若所述抽水蓄能子系统的当前工作状态为静止状态且所述飞轮储能子系统中储能电池的当前荷电状态大于预设阈值，则基于处于最小荷电量与第一荷电量/>、第二荷电量/>与最大荷电量/>范围内的预设充放电约束函数确定所述飞轮储能子系统的出力大小约束，其中， 所述预设充放电约束函数的表达式为：
，
，式中，为飞轮储能子系统的放电约束功率，/>为飞轮储能子系统的额定功率，/>为飞轮储能子系统的实时荷电状态，/>、/>均为Sigmoid函数中自带常数，/>为飞轮储能子系统的充电约束功率；根据改进的NSGA-II算法对所述抽水蓄能子系统和考虑所述出力大小约束的飞轮储能子系统在调频时的功率进行分配，得到所述抽水蓄能子系统及所述飞轮储能子系统所需的出力值，其中，所述根据改进的NSGA-II算法对所述抽水蓄能子系统和考虑所述出力大小约束的飞轮储能子系统在调频时的功率进行分配包括：初始化种群P0，设置种群大小为N、交叉概率及变异概率；采用改进的快速非支配排序法，实现个体非支配等级分级，各个等级的个体之间不存在支配关系，其中，改进的快速非支配排序法具体为：步骤1、为每个解P分配两个关键量：支配P的解的个数NP，以及P支配的解的解集SP；步骤2、设置I=1，将NP=0的个体归入解集FI中；步骤3、对于FI中的个体，若其存在于每个解P的SP中，则将每个解P的NP减1；步骤4、使I的值加1并重复步骤3；步骤5、重复步骤3、步骤4直到解集中所有个体都被归入某一个FI中；计算拥挤距离id，以某个非支配等级中的个体i为例，其拥挤距离为包含i但不包含i-1及i+1的长方形周长；对当前种群进行选择、交叉及变异操作，生成子种群Q，根据非支配等级及拥挤距离来确定哪些个体具备较高适应度；将子代种群Q与当前种群进行合并，形成新种群R，重复操作，得到所述抽水蓄能子系统及所述飞轮储能子系统所需的出力。 更多数据：