风电场混合储能的小波包-SOC分区功率控制.pdf

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1、第３８卷第８期仪器仪表学报Ｖｏｌ３８Ｎｏ８２０１７年８月ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔＡｕｇ．２０１７风电场混合储能的小波包ＳＯＣ分区功率控制陈科彬，邱晓燕，刘波（四川大学电气信息学院智能电网四川省重点实验室成都６１００６５）摘要：大规模可再生能源并网引起的一系列问题使得储能技术成为未来能源转型的重要依托与突破方向。为减小系统调节压力，采用蓄电池和超级电容组成混合储能以补偿风功率预测误差。利用小波包分解可获取信号更多细节信息的优势，根据混合储能的性能特点和响应速度，确定分解层次并实现混合储能充放电功率的初始分配。考虑实际应用中容量约束，提出荷

2、电状态（ＳＯＣ）分区功率控制策略对储能的功率指令进行修正，实现充放电功率的优化分配，提高补偿效果。应用结果表明，所提策略能够充分利用混合储能互补的性能优势有效补偿风功率预测误差，同时保证储能的长期稳定运行。关键词：风力发电；预测误差；混合储能；小波包分解；功率控制中图分类号：ＴＭ７２ＴＨ３９文献标识码：Ａ国家标准学科分类代码：４８０．４０ＷａｖｅｌｅｔｐａｃｋｅｔＳＯＣｐａｒｔｉｔｉｏｎｅｄｐｏｗｅｒｃｏｎｔｒｏｌｏｆｈｙｂｒｉｄｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｆｏｒｗｉｎｄｆａｒｍＣｈｅｎＫｅｂｉｎ，ＱｉｕＸｉａｏｙａｎ，ＬｉｕＢｏ（ＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＧｒｉｄＫｅ

3、ｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＳｉｃｈｕａｎＰｒｏｖｉｎｃｅ，ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ＳｉｃｈｕａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００６５，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｌａｒｇｅｓｃａｌｅｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｏｆｒｅｎｅｗａｂｌｅｅｎｅｒｇｙｒｅｓｏｕｒｃｅｓｍａｋｅｓｔｈｅｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｔｈｅｖｉｔａｌｓｕｐｐｏｒｔａｎｄｂｒｅａｋｔｈｒｏｕｇｈｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆｆｕｔｕｒｅｅｎｅｒｇｙｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｓ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｒｅｄｕｃｅｔｈｅｐｒｅｓｓｕｒｅｏｆｓｙｓｔ

4、ｅｍａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ，ｈｙｂｒｉｄｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅ（ＨＥＳ）ｂａｓｅｄｏｎｂａｔｔｅｒｙａｎｄｓｕｐｅｒｃａｐａｃｉｔｏｒｉｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｔｏｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｗｉｎｄｐｏｗｅｒｆｏｒｅｃａｓｔｅｒｒｏｒｓ．ＡｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｔｈｅｒｅｓｐｏｎｓｅｓｐｅｅｄｏｆＨＥＳ，ｔｈｅｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｌｅｖｅｌｉｓｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄａｎｄｔｈｅｉｎｉｔｉａｌａｌｌｏｃａｔｉｏｎｆｏｒｃｈａｒｇｉｎｇ／ｄｉｓｃｈａｒｇｉｎｇｐｏｗｅｒｏｆＨＥＳｉｓｒｅａｌｉｚｅｄ，ｕｔｉｌｉｚｉｎｇｔｈｅａｄｖａｎｔ

5、ａｇｅｏｆｏｂｔａｉｎｉｎｇｍｏｒｅｄｅｔａｉｌｅｄｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｂｙｗａｖｅｌｅｔｐａｃｋｅｔｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ．ＣｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙｃｏｎｓｔｒａｉｎｔｓｏｆＨＥＳｉｎｐｒａｃｔｉｃａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，ａＳＯＣｐａｒｔｉｔｉｏｎｅｄｐｏｗｅｒｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｙｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄｔｏｍｏｄｉｆｙｔｈｅｐｏｗｅｒｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓｏｆｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｄｅｖｉｃｅｓａｎｄａｎｏｐｔｉｍｉｚｅｄｐｏｗｅｒｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｉｓａｃｈｉｅｖｅｄ，ｉｍｐｒｏｖｉｎｇｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔｓｉｍｕｌｔａｎｅｏ

6、ｕｓｌｙ．ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｓｔｒａｔｅｇｙｃａｎｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｗｉｎｄｐｏｗｅｒｆｏｒｅｃａｓｔｅｒｒｏｒｓｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｂｙｔａｋｉｎｇｆｕｌｌａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙｓｕｐｅｒｉｏｒｉｔｉｅｓｏｆＨＥＳ，ｅｎｓｕｒｉｎｇｔｈｅｌｏｎｇｔｅｒｍｓａｆｅａｎｄｓｔａｂｌｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｄｅｖｉｃｅｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｗｉｎｄｐｏｗｅｒｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ；ｆｏｒｅｃａｓｔｅｒｒｏｒ；ｈｙｂｒｉｄｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅ（ＨＥＳ）；ｗａｖｅｌｅｔｐａｃｋｅｔ

7、ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ；ｐｏｗｅｒｃｏｎｔｒｏｌ面对大规模风电并网，电网调度部门普遍采取粗放０引言型、保守型的发电计划制定方法，如：１）受制于调峰难题，被迫削减风电出力，导致大量弃风；２）为应对风电的高不近年来，全球性的能源危机和环境污染促进了以风确定性，预留大量常规机组作为备用，其成本高昂效率低电为代表的可再生能源的大力发展，风电装机容量不断下。储能装置由于具有对功率和能量的时间迁移能力，提升的同时，其