[发明专利]基于边缘计算风电储能协调控制系统

权利要求书

1.一种基于边缘计算风电储能协调控制系统，其特征在于，包括：

一并网点数据采集端，用于采集风电机组交流侧并网点的有功功率、无功功率、电压与频率；

一风电储能协调控制终端，分别连接所述并网点数据采集端及风电场AGC/AVC系统，用于接收并网点的有功功率、无功功率、电压、频率数据及所述风电场AGC/AVC系统分配的有功功率与无功功率；

一储能电站，其包括储能电池的一EMS系统，所述EMS系统连接至所述风电储能协调控制终端，用于上传储能电站的实时SOC参数；

一单台风机控制系统，连接至所述风电储能协调控制终端，用于上传对应风机的实时功率；

其中，所述风电储能协调控制终端利用所述并网点数据采集端采集到的有功功率，采用滑动平均法计算对应风机的期望有功功率P0，得到期望功率曲线，并将所述单台风机控制系统上传的实时功率与期望有功功率P0进行比较，执行如下控制过程：

A.风机功率曲线平滑控制，具体为：

当0.1≤实时SOC0.9，且实时功率P0，所述风电储能协调控制终端启动并控制所述储能电站的变流器进行储能充电，直至0.98≤实时SOC时，充电停止；

当0.1≤实时SOC0.9，且实时功率P0，所述风电储能协调控制终端启动并控制所述储能电站的变流器进行储能放电，直至实时SOC0.1，放电停止；

重复上述充放电过程，以实现风力发电功率曲线平滑，即维持风机发电功率曲线与期望功率曲线同趋势运行；

B.一次调频控制，具体为：

当0.1≤实时SOC≤0.9，且所述储能电站状态正常、风机实时功率正常、风电机组设备正常时，若并网点的频率超过电网设定的一次调频频率范围，则所述风电储能协调控制终端启动一次调频算法，计算出频率变化需要调整的有功功率值，并根据预设优先级按照等比例分配、等增量分配、风机优先分配或储能优先分配方式进行配置，将功率调整值根据计算结果分配给储能电站或风机，并确保频率满足需求，以实现单台风机一次调频功能；

C.AGC功能控制，具体为：

当0.1≤实时SOC≤0.9，且所述储能电站状态正常、风机实时功率正常、风电机组设备正常时，则所述风电储能协调控制终端根据所述风电场AGC/AVC系统103分配的有功功率及当前电价，计算有功功率调整值ΔP，并根据预设优先级按照等比例分配、等增量分配、风机优先分配或储能优先分配方式进行配置，并反馈所述风电场AGC/AVC系统调整分配给风机或储能电站的有功功率，以实现并网点有功功率的调节；以及

D.AVC功能控制，具体为：

当0.1≤实时SOC≤0.9，且所述储能电站状态正常、风机实时功率正常、风电机组设备正常时，则所述风电储能协调控制终端根据所述风电场AGC/AVC系统分配的无功功率，且在并网点的电压满足合格的条件下，计算需调整的无功功率ΔQ，将需调整的无功功率ΔQ根据预设优先级按照等比例分配、等增量分配、风机优先分配或储能优先分配方式进行配置，并反馈所述风电场AGC/AVC系统调整分配给风机或储能电站的无功功率，以实现并网点电压与无功功率的调节。

2.根据权利要求1所述的基于边缘计算风电储能协调控制系统，其特征在于，所述风电储能协调控制终端的硬件采用四核Cortex-A53架构，其具有串口、工业以太网及物联网卡4G/5G通信模块，软件平台采用基于RT-linux开放操作系统。

3.根据权利要求1所述的基于边缘计算风电储能协调控制系统，其特征在于，所述储能电站包括复数高倍率充放电长寿命周期的储能电池，其中所述储能电池为钛酸锂电池。