[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

摘要

本发明公开了一种电池储能平抑光伏发电大爬坡事件的在线控制方法，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，按照滚动优化的思想储能系统执行计算结果。本发明只针对光伏输出波动超出一定范围的大爬坡事件进行平抑，可有效减小储能系统的配置容量和充放电次数；通过不断的滚动优化减小对储能系统的控制误差，对光伏发电进行有效平抑。

主权项

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。