电力系统自动化
電力繫統自動化
전력계통자동화
AUTOMATION OF ELECTRIC POWER SYSTEMS
2015年
8期
12-18
,共7页
沈枢%张沛超%李中豪%张宇%方陈
瀋樞%張沛超%李中豪%張宇%方陳
침추%장패초%리중호%장우%방진
风力发电%电池储能系统%功率波动%模型预测控制%低通滤波
風力髮電%電池儲能繫統%功率波動%模型預測控製%低通濾波
풍력발전%전지저능계통%공솔파동%모형예측공제%저통려파
wind power generation%battery energy storage system (BESS)%power fluctuation%model predictive control (MPC)%low pass filter(LPF)
提出了一种基于模型预测控制(MPC)和低通滤波(LPF)原理的实时平抑长短期风电功率波动的风储协调运行方法。首先,该方法利用风电场发电功率预测曲线,综合考虑优化时域内实际并网功率的平滑效果、储能荷电状态(SOC)、储能出力以及相关约束,通过每15 min 的滚动计算来实现对储能系统的优化控制。然后,建立了 MPC 与 LPF 两种原理的联系,推导了对常规 LPF 原理进行补偿的计算公式,使得储能 SOC 变化能够跟踪 MPC 设定的优化轨迹。算例分析表明,新方法既能够有效平抑1 min 和10 min 的短期风电功率波动,又能在15 min~4 h 的时间尺度上,有效控制储能 SOC 的变化范围。
提齣瞭一種基于模型預測控製(MPC)和低通濾波(LPF)原理的實時平抑長短期風電功率波動的風儲協調運行方法。首先,該方法利用風電場髮電功率預測麯線,綜閤攷慮優化時域內實際併網功率的平滑效果、儲能荷電狀態(SOC)、儲能齣力以及相關約束,通過每15 min 的滾動計算來實現對儲能繫統的優化控製。然後,建立瞭 MPC 與 LPF 兩種原理的聯繫,推導瞭對常規 LPF 原理進行補償的計算公式,使得儲能 SOC 變化能夠跟蹤 MPC 設定的優化軌跡。算例分析錶明,新方法既能夠有效平抑1 min 和10 min 的短期風電功率波動,又能在15 min~4 h 的時間呎度上,有效控製儲能 SOC 的變化範圍。
제출료일충기우모형예측공제(MPC)화저통려파(LPF)원리적실시평억장단기풍전공솔파동적풍저협조운행방법。수선,해방법이용풍전장발전공솔예측곡선,종합고필우화시역내실제병망공솔적평활효과、저능하전상태(SOC)、저능출력이급상관약속,통과매15 min 적곤동계산래실현대저능계통적우화공제。연후,건립료 MPC 여 LPF 량충원리적련계,추도료대상규 LPF 원리진행보상적계산공식,사득저능 SOC 변화능구근종 MPC 설정적우화궤적。산례분석표명,신방법기능구유효평억1 min 화10 min 적단기풍전공솔파동,우능재15 min~4 h 적시간척도상,유효공제저능 SOC 적변화범위。
To smooth the long-term and short-term wind power fluctuations,a new coordination operation method of wind power and energy storage hybrid system based on the model predictive control (MPC) and low pass filter(LPF) is proposed. Based on the wind power forecasting results,the receding optimization is utilized to control the energy storage system every 1 5 min while a number of constraints are considered,such as the smoothing effects of grid-connected power,the state-of-charge (SOC) of the energy storage system and so on.Furthermore,the connection of MPC and LPF is established by compensating for the traditional LPF to ensure that the SOC catches up with the optimization track set by MPC.Finally, simulation studies demonstrate that the new method can not only smooth the 1 min and 10 min short-term fluctuations,but also control the SOC range in the 1 5 min to 4 h long-term time scales.