一種平抑風電機組功率波動的控制方法
2023-09-09 14:35:00 1
專利名稱：一種平抑風電機組功率波動的控制方法
技術領域：
本發明屬於風力發電技術領域，特別涉及一種平抑風電機組功率波動的控制方法。
背景技術：
電力的供應緊張已成為制約國民經濟可持續發展的瓶頸，近年來，基於風能，太陽能等可再生能源發電的分布式供電技術已成為能源領域的發展重點。但由於風能發電具有不穩定和不連續的間歇性特點，使得大規模風電接入嚴重影響了電網的穩定運行，再者，目前多採用直接調節風力渦輪機運行狀態的方式或結合變槳距和變速控制來平滑其輸出功率，但此方法的調節能力非常有限，不能保證發電和供電的連續和平穩。
發明內容
針對現有技術存在的不足，本發明提供了一種平抑風電機組功率波動的控制方法。該控制方法基於的液釩電池儲能系統包括風力發電機、控制器、AC-DC變換器、 DC-AC變換器、液釩電池、檢測模塊1和檢測模塊2 ；檢測模塊1和檢測模塊2連接三相電網和風力發電機，AC-DC變換器和DC-AC變換器連接三相電網，液釩電池連接AC-DC變換器和DC-AC變換器，控制器分別連接檢測模塊 1、檢測模塊2、AC-DC變換器、DC-AC變換器和液釩電池。一種平抑風電機組功率波動的控制方法，包括以下步驟步驟1、設置液釩電池儲能系統的電池管理機制由控制器給出指令，設置單體液釩電池的充電電壓上限，放電電壓下限，設定控制器規則使其達到如下目標若充電電壓大於端電壓的上限值，則停止充電，若充電電壓低於放電電壓的下限值，則放電，即令單體液釩電池有功功率的參考給定信號P；· = 0，單體液釩電池無功功率的參考給定信號β；· = 0 ；步驟2、通過一階巴特沃斯低通濾波器調節風電機組輸出的有功功率，經濾波器處理後的輸出有功功率作為有功功率調節的有功功率的參考給定信號巧；·；步驟3、根據液釩電池儲能系統平抑風電機組功率波動控制原理，確定液釩電池儲能系統補償或吸收的無功功率，當風電機組的輸出有功功率大於該時刻經低通濾波器輸出的有功功率時，需要控制液釩電池儲能系統快速吸收多餘的功率；反之，液釩電池儲能系統需要快速補充差額的有功功率，液釩電池儲能系統平抑風電機組功率波動控制原理為
=Pff+Pess' Pw為風力發電機輸出的有功功率，為輸入電網的功率，Pess為液釩電池儲能系統發出或吸收的功率；步驟4、控制風力發電機和單體電池內部的變頻器，根據四象限變頻器的電流參考值由功率參考值確定，建立變頻器電流參考規則
權利要求
1.一種平抑風電機組功率波動的控制方法，其特徵在於採用液釩電池儲能系統，按如下步驟進行步驟1、設置液釩電池儲能系統的電池管理機制由控制器給出指令，設置單體液釩電池的充電電壓上限，放電電壓下限，設定控制器規則使其達到如下目標若充電電壓大於端電壓的上限值，則停止充電，若充電電壓低於放電電壓的下限值，則放電，即令單體液釩電池有功功率的參考給定信號P；· = 0，單體液釩電池無功功率的參考給定信號0；· = 0 ；步驟2、通過一階巴特沃斯低通濾波器調節風電機組輸出的有功功率，經濾波器處理後的輸出有功功率作為有功功率調節的有功功率的參考給定信號巧；·；步驟3、根據液釩電池儲能系統平抑風電機組功率波動控制原理，確定液釩電池儲能系統補償或吸收的無功功率，當風電機組的輸出有功功率大於該時刻經低通濾波器輸出的有功功率時，需要控制液釩電池儲能系統快速吸收多餘的功率；反之，液釩電池儲能系統需要快速補充差額的有功功率，液釩電池儲能系統平抑風電機組功率波動控制原理為Pfid = Pw+P㈣，Pw為風力發電機輸出的有功功率，為輸入電網的功率，ρ㈣為液釩電池儲能系統發出或吸收的功率；步驟4、控制風力發電機和單體電池內部的變頻器，根據四象限變頻器的電流參考值由功率參考值確定，建立變頻器電流參考規則 (Cref =(P:f-PVud
2.根據要求1所述的平抑風電機組功率波動的控制方法，其特徵在於所採用的液釩電池儲能系統包括風力發電機、控制器、AC-DC變換器、DC-AC變換器、液釩電池、檢測模塊1 和檢測模塊2 ；檢測模塊1和檢測模塊2連接三相電網和風力發電機，AC-DC變換器和DC-AC變換器連接三相電網，液釩電池連接AC-DC變換器和DC-AC變換器，控制器分別連接檢測模塊1、檢測模塊2、AC-DC變換器、DC-AC變換器和液釩電池。
全文摘要
一種平抑風電機組功率波動的控制方法，屬於風力發電技術領域。包括以下步驟1、設置液釩電池儲能系統的電池管理機制；2、通過一階巴特沃斯低通濾波器調節風電機組輸出的有功功率；3、確定液釩電池儲能系統補償或吸收的無功功率；4、控制風力發電機和單體電池內部的變頻器；5、採用獨立的液釩電池儲能系統對整個風電機組的併網功率進行平抑控制；6、建立液釩電池儲能系統的功率控制模型。本發明的優點改善併網風電機組的穩定性。控制方法實現簡單，克服了強耦合系統控制難的問題。可以在系統出現故障後有效提高風電機組穩定性。可以在快速風擾動下平滑風電機組功率輸出，降低功率波動對電網的衝擊。
文檔編號H02J3/01GK102290824SQ20111021688
公開日2011年12月21日 申請日期2011年7月29日 優先權日2011年7月29日
發明者孫東華, 王湘明, 董磊書, 郭成廣 申請人:瀋陽工業大學自控技術研究所