风电并网预报偏差实时补偿中的储能能量吞吐实现方法

    公开(公告)号:CN111864798A

    公开(公告)日:2020-10-30

    申请号:CN202010716228.6

    申请日:2020-07-23

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明涉及风力发电系统控制技术领域,具体涉及风电并网预报偏差实时补偿中的储能能量吞吐实现方法。本发明根据预报的功率偏差正负与幅值,通过时钟同步触发双向直-直变换器(DC/DC)与双向直交变换器(DC/AC)工作于特定模式来实现风电并网预报偏差的补偿,根据偏差正负,两变换器交替履行功率与电压控制模式,协同完成储能能量的吞吐,补偿风电功率调度计划预报偏差,缩小预报偏差,达到计划有效跟踪。利用本发明所述方法提高了风电并网计划的预报精度,减低因大比例风电接入造成的电网不可调度问题,可以有效减少电网调度备用容量,维护电网供需平衡,避免电网运行不稳定问题,有效提高风电并网运行能力,减少因预报不准而造成的惩罚电价问题。

    一种基于自适应滤波的全生命周期混合储能容量配置方法

    公开(公告)号:CN114912848B

    公开(公告)日:2023-05-26

    申请号:CN202210732535.2

    申请日:2022-06-27

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明涉及新能源发电技术领域,尤其涉及一种基于自适应滤波的全生命周期混合储能容量配置方法,包括如下步骤:首先,基于风力发电、光伏发电历史数据、负荷需求历史数据对分布式电源数学模型、负荷数学模型进行曲线拟合,构造概率密度函数,以提供全生命周期内混合储能运行场景;其次,基于净负荷历史数据以及傅里叶变换频谱分析,确定滤波方法以及其滤波窗口的上下限;然后以交换功率、混合储能荷电状态和并网功率波动率为多约束因子的容量配置多目标优化模型,最后采用改进的非支配排序遗传算法(NSGA‑II)求解模型最优解。本发明可以在保证容量可靠性和新能源利用率的基础上降低系统运行的经济成本,有效保证微电网系统的稳定运行。

    一种考虑电池响应速度的混合储能自适应功率分配方法

    公开(公告)号:CN115085237A

    公开(公告)日:2022-09-20

    申请号:CN202210791577.3

    申请日:2022-07-05

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明公开了一种考虑电池响应速度的混合储能自适应功率分配方法,包括如下步骤:首先,采用滑动平均滤波算法,计算最优窗口;根据最优窗口轨迹结合马尔可夫链模型得出滑动平均滤波自适应窗口的概率决策矩阵,采用穷举法计算出定步长情况下最优窗口数据的最优步长,根据定步长公式计算出方案决策公式;根据最优窗口轨迹的特点以及方案决策公式在概率决策矩阵以及定步长方法之间选择合适的自适应滤波方式对混合储能功率进行分配。本发明在考虑电池中低频段的响应速度的基础上,结合混合储能历史数据集的特点,分析得出混合储能自适应滤波方法,在保证系统稳定运行的同时降低锂电池的容量配置,提升经济性,有效保证混合储能系统的稳定运行。

    一种风光储微电网日前能量调度算法

    公开(公告)号:CN113919620B

    公开(公告)日:2022-05-03

    申请号:CN202110987216.1

    申请日:2021-12-06

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明公开了一种风光储微电网日前能量调度算法,利用风光预测功率数据以及负荷预测需求数据,通过储能电池的充放电功率计划行为控制以及并网时段设置,设计储能电池的能量吞吐计划曲线,保证储能电池日运行过程可充放容量不越限,微电网负荷可靠供电。同时,兼顾微电网系统的经济效益与公共电网负荷高峰时段的供电压力,算法结合预测的电池荷电状态变化做出能量吞吐计划修正,若风光发电产能在调度周期内总量存在盈余,则根据盈余电量以及荷电状态变化过程最小值综合考虑储能电池并网放电容量,并在午间和晚间用电高峰释放电能给公用电网。本发明充分考虑新能源利用,在储能电池健康工作前提下保证微电网负荷正常供电,降低公共电网的供电压力。

    一种考虑电网经济运行风电计划优化及偏差补偿用储能容量配置方法

    公开(公告)号:CN113078643B

    公开(公告)日:2021-10-22

    申请号:CN202110522038.5

    申请日:2021-05-13

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明涉及新能源发电技术领域,具体涉及一种考虑电网经济运行风电计划优化及偏差补偿用储能容量配置方法,包括如下步骤:首先,从发电营运商角度,对年度风力发电情况按日统计预测偏差,根据偏差数据及偏差分布特性,统计日发电预测偏差补偿所需储能容量配置情况;在此基础上,从电网运行角度,对原有偏差数据,考虑对应不同时段电网负荷变化特性,根据电网供电需求变化,分负荷需求上升、高峰、下降、低谷及不确定时段,对所需补偿的偏差设置负荷适应度因子,积分统计,初次优化储能配置需求量;本发明在合理考虑电网负荷变化与电力市场经济运行因素下获得最终的容量配置量,能够满足风电并网预报准确度要求,提高了风力发电并网运行的能力。

    一种基于自适应滤波的全生命周期混合储能容量配置方法

    公开(公告)号:CN114912848A

    公开(公告)日:2022-08-16

    申请号:CN202210732535.2

    申请日:2022-06-27

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明涉及新能源发电技术领域,尤其涉及一种基于自适应滤波的全生命周期混合储能容量配置方法,包括如下步骤:首先,基于风力发电、光伏发电历史数据、负荷需求历史数据对分布式电源数学模型、负荷数学模型进行曲线拟合,构造概率密度函数,以提供全生命周期内混合储能运行场景;其次,基于净负荷历史数据以及傅里叶变换频谱分析,确定滤波方法以及其滤波窗口的上下限;然后以交换功率、混合储能荷电状态和并网功率波动率为多约束因子的容量配置多目标优化模型,最后采用改进的非支配排序遗传算法(NSGA‑II)求解模型最优解。本发明可以在保证容量可靠性和新能源利用率的基础上降低系统运行的经济成本,有效保证微电网系统的稳定运行。

    一种用于供需预测偏差二次修正储能能量管理算法

    公开(公告)号:CN114611957A

    公开(公告)日:2022-06-10

    申请号:CN202210265378.9

    申请日:2022-03-17

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明涉及风力发电控制技术领域,具体涉及一种用于供需预测偏差二次修正储能能量管理算法。本发明通过在风光互补分布式发电系统中引入混合储能和备用储能,满足系统供需动态平衡的基础上设计算法,修正由风光出力以及负荷需求预测所产生的偏差,并提高分布式发电的经济收益。在日前调度阶段,基于日前风光出力预测数据以及负荷需求预测数据,考虑经济收益最大化,建立日前多目标约束经济调度模型,采用粒子群算法求解。在日内调度阶段,采用备用储能修正由于日前日内预测所产生的偏差,考虑对电池充放电行为的合理规划,设计了备用储能的日内调度算法。提高系统的经济效益,提升新能源利用率,提高风光储分布式发电系统独立可靠运行的能力。

    风电并网预报偏差实时补偿中的储能能量吞吐实现方法

    公开(公告)号:CN111864798B

    公开(公告)日:2021-12-28

    申请号:CN202010716228.6

    申请日:2020-07-23

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明涉及风力发电系统控制技术领域,具体涉及风电并网预报偏差实时补偿中的储能能量吞吐实现方法。本发明根据预报的功率偏差正负与幅值,通过时钟同步触发双向直‑直变换器(DC/DC)与双向直交变换器(DC/AC)工作于特定模式来实现风电并网预报偏差的补偿,根据偏差正负,两变换器交替履行功率与电压控制模式,协同完成储能能量的吞吐,补偿风电功率调度计划预报偏差,缩小预报偏差,达到计划有效跟踪。利用本发明所述方法提高了风电并网计划的预报精度,减低因大比例风电接入造成的电网不可调度问题,可以有效减少电网调度备用容量,维护电网供需平衡,避免电网运行不稳定问题,有效提高风电并网运行能力,减少因预报不准而造成的惩罚电价问题。

    一种风光互补功率计划偏差动态补偿储能能量管理方法

    公开(公告)号:CN113610374A

    公开(公告)日:2021-11-05

    申请号:CN202110863376.5

    申请日:2021-07-29

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明涉及新能源发电技术领域,具体涉及一种风光互补功率计划偏差动态补偿储能能量管理方法。基于日前风光发电功率调度计划偏差补偿所设计的储能系统初始荷电量,从储能系统自身容量的有效利用考虑,在所剩荷电状态足以补偿计划偏差的情况下,全额补偿功率偏差;当出现荷电状态不足情况下,结合负荷变化趋势与新能源并网发电标准,在计划偏差限制范围内适当放松补偿额度,避免储能系统过充过放情况发生;当出现储能系统不足以补偿功率偏差且偏差过大情况,则采用备用储能设备切入模式。本发明充分考虑了电网负荷变化因素与新能源并网发电准入标准的约束,满足功率调度计划准确度要求,提高了新能源并网发电的能力,有效支持电网稳定可靠运行。

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