[发明专利]电池储能平抑光伏发电大爬坡事件的在线控制方法

权利要求书

1.一种电池储能平抑光伏发电大爬坡事件的在线控制方法，其特征是：基于全年爬坡事件持续时间统计结果确定MPC控制变量：控制周期、控制时域和优化时域，根据储能系统储能容量和MPC控制时域内光伏爬坡率确定充放电规则，确定下一时刻储能系统的动作状态，建立MPC优化控制模型，储能系统按照滚动优化的思想执行计算结果；

以MPC控制周期内光伏波动量、储能系统最优容量偏移量和储能系统出力平方和最小为目标，通过光伏并网功率、储能系统荷电状态的反馈进行滚动优化；

利用超前大爬坡控制方法平抑光伏大爬坡事件；

超前大爬坡控制基于未来设定时间内大爬坡事件出现的可能性，决定储能系统的动作状态，若当前及未来预测区间内，光伏发电均不会出现大爬坡事件，储能系统不动作；若当前或者未来预测区间内会出现大爬坡事件，需要根据不同场景决定储能系统充放电状态；

光伏发电系统大爬坡事件状态空间模型：

式中，k＝1,2,3…M间隔为BESS控制周期，x(k)、u(k)、r(k)、y(k)分别为t时刻通过求解算法得到的预测值，x(k)为储能系统预测充放电功率P’_BE(k|t)，u(k)为光伏并网预测功率P’_COM(k|t)，r(t)为光伏发电预测功率P’_PV(k|t)；y(k)为BESS预测剩余容量E’_BE(k|t)；1/60为BESS控制周期T_c＝1min＝1/60h；

MPC控制系统根据光伏输出功率、BESS的荷电状态和光伏并网功率反馈来实时调整储能系统的输出功率。

2.如权利要求1所述的一种电池储能平抑光伏发电大爬坡事件的在线控制方法，其特征是：MPC控制系统利用预测模型得到预测时域T_p内的预测值，根据优化目标得到最优控制序列。

3.如权利要求1所述的一种电池储能平抑光伏发电大爬坡事件的在线控制方法，其特征是：将未来时刻光伏发电预测作为当前时刻控制储能系统充放电动作的决定性因素，把当前时刻储能系统SOC状态作为辅助性因素，BESS的充放电控制策略分为储能系统不动作、充电和放电三种状态。

4.如权利要求1所述的一种电池储能平抑光伏发电大爬坡事件的在线控制方法，其特征是：目标函数为：

式中，k＝1,2,3…M间隔为BESS控制周期，x(k)、u(k)、r(k)、y(k)分别为t时刻通过求解算法得到的预测值，x(k)为储能系统预测充放电功率P’_BE(k|t)，u(k)为光伏并网预测功率P’_COM(k|t)，r(t)为光伏发电预测功率P’_PV(k|t)；y(k)为BESS预测剩余容量E’_BE(k|t)；1/60为BESS控制周期T_c＝1min＝1/60h，P为优化时域；

E_BEST为储能系统最优状态储能容量，其中β₁、β₂、β₃分别为各个控制目标的比重系数，三个求和项分别表示对并网功率波动、储能系统最优储能容量偏移值和储能系统充放电功率的优化。

5.如权利要求4所述的一种电池储能平抑光伏发电大爬坡事件的在线控制方法，其特征是：目标函数需要满足储能系统输出功率约束、储能系统容量约束和并网光伏功率平抑效果约束。