基于主次双尺度交集切割效应的混合储能平抑风功率波动控制

摘要：

针对风电多时间尺度波动量不同的特性,提出采用能量型和功率型混合储能(hybrid energy storage system,HESS)依据主次双时间尺度(primary-secondary time-scale,PSTS)联合平抑的方法.首先详细分析和挖掘了PSTS风功率动态上下限波动机理,得到了PSTS交集的"切割效应"(cutting effect,CE)特征,建立了风电PSTS波动联合控制目标域数学模型,并推广到多尺度风功率波动;基于2种储能充电状态(state of charge,SOC)反馈与充放电功率限制,确定了各种状态下储能充放电功率及其在2种储能间的分配模型,制定了完整的混合储能充放电控制策略.其次,以三维空间关系分析法寻找了功率型和能量型储能容量配比与效果之间的关系.最后,根据国网规定标准,应用某风电场实际数据仿真验证了该控制策略将风电波动率限制在国网标准内的有效性,并确定了在效果较优基础上功率型和能量型储能容量最佳配比.

关键词：平抑波动、主次双时问尺度、切割效应、联合控制目标域、混合储能系统

所属期刊栏目：39

分类号：TM614(发电、发电厂)

资助基金：科技部国家国际科技合作专项资助项目2013DFG61520;国家自然科学基金资助项目51267020;高等学校博士学科点专项科研基金资助项目20126501110003.International Science & Technology Cooperation Program of China2013DFG61520;National Natural Science Foundation of China51267020;Specialized Research Fund for the Doctoral Program of Higher Education20126501110003

在线出版日期：2016-04-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：3369-3377