[发明专利]基于温度和功率控制平抑分布式能源功率波动的方法及系统

摘要

一种混合储能技术领域的基于温度和功率控制平抑分布式能源功率波动的方法及系统，基于热泵的实时运行状态以及超级电容、蓄电池的实时荷电状态，使用模糊控制对可变滤波时间系数进行调整；并通过温度控制与功率控制对发电波动功率在热泵‑超级电容‑蓄电池间进行分配，从而分别平抑功率波动中的低频和中高频成分。本发明减少了混合储能投资成本，延长了蓄电池寿命，提高了系统可靠性与经济效益；同时温度控制可对热泵出力分量进行修正以满足用户的舒适度的要求。

主权项

1.一种基于温度和功率控制平抑分布式能源功率波动的方法，其特征在于，包括以下步骤：①根据热泵系统额定功率、历史热泵系统运行功率、当前发电波动功率以及历史热泵系统参与波动平抑的出力分量，通过功率控制获得当前低频波动分量的滤波时间常数；②根据超级电容的容量、历史充放电功率、历史荷电状态、蓄电池的容量、历史充放电功率以及历史荷电状态，通过功率控制获得当前中高频波动分量的滤波时间常数；③对低频波动分量的滤波时间常数进行低通滤波，然后通过温度控制模型获得当前热泵系统运行功率及当前热泵系统参与波动平抑的出力分量；④基于当前发电波动功率以及当前热泵系统参与波动平抑的出力分量，对中高频波动分量的滤波时间常数进行高通滤波，得到当前超级电容充放电功率与蓄电池充放电功率，从而平抑当前功率波动；所述的温度控制模型为：ΔP_HP(t)＝ΔP_{HP_pre}(t)·α^*(t)，其中：ΔP_{HP_pre}(t)为t时刻热泵系统预出力分量，α*(t)为对ΔP_{HP_pre}(t)进行修正的权函数，C_HP(t‑1)为t‑1时刻用户舒适度状态；k为权函数趋势斜率，γ₁与γ₂为权函数指数因子，防骤变系数λ₀为常量，T_max、T_min分别为室温允许上下限，δ为室温波动裕度，ΔP_HP(t)为t时刻热泵系统参与波动抑制的出力分量，P_{HP_N}为热泵系统额定功率。