适用于风储联合调频系统的功率优化分配控制方法及系统与流程

技术特征：
1.适用于风储联合调频系统的功率优化分配控制方法，其特征在于，包括：在风储联合调频系统状态方程的基础上，根据采样得到的k时刻风储联合调频系统的运行参数，建立优化模型，所述优化模型包括控制变量、目标函数和约束条件，其中，所述目标函数为预测时域n
p
内的单位时间调频成本函数，所述控制变量包括k时刻风机桨距角变化量的参考值δβ
ref
(k)和k时刻储能功率变化量的参考值δp
ref
(k)，所述约束条件包括满足调频需求的一次调频功率平衡条件约束p(k i|k)＝δp
g
(k i|k) δp
wind
(k i|k) δp
bess
(k i|k)，其中，p(k i|k)为当前采样时刻k对k i时刻系统一次调频功率需求的预测值，δp
g
(k i|k)为当前采样时刻k对k i时刻传统机组功率的预测值，δp
wind
(k i|k)为当前采样时刻k对k i时刻风电机组功率的预测值，δp
bess
(k i|k)为当前采样时刻k对k i时刻储能功率的预测值；i＝1,2,
…
,n
p
；以所述目标函数的值取最小得到所述控制变量；以所述控制变量中的k时刻风机桨距角变化量的参考值δβ
ref
(k)和k时刻储能功率变化量的参考值δp
ref
(k)再次作用于风储联合系统，对风储系统下一时刻的状态进行优化，即更新k 1时刻的系统状态。2.如权利要求1所述的适用于风储联合调频系统的功率优化分配控制方法，其特征在于，所述目标函数为：其中，c为预测时域内风储联合调频系统的单位时间调频成本，c
wind
(k i|k)为当前采样时刻k对k i时刻风电机组调频成本的预测值，c
bess
(k i|k)为当前采样时刻k对k i时刻储能调频成本的预测值，n
p
为模型预测控制的预测时域。3.如权利要求1所述的适用于风储联合调频系统的功率优化分配控制方法，其特征在于，所述约束条件还包括：储能装置功率变化量约束：
‑
p
b
≤δp
ref
(k i|k)≤p
b
，其中，δp
ref
(k i|k)为当前采样时刻k对k i时刻δp
ref
的预测值，p
b
为储能的额定功率；风机桨距角变化量约束：δβ
ref
(k i|k)≥
‑
(β0‑
β
min
)，δβ
ref
(k i|k)≤(β
max
‑
β0)，其中，δβ
ref
(k i|k)为当前采样时刻k对k i时刻δβ
ref
的预测值，β
min
为桨距角的最小值，β
max
为桨距角的最大值，β0为初始桨距角；储能荷电状态约束：s
min
≤s(k i|k)≤s
max
，其中，s(k i|k)为当前采样时刻k对k i时刻荷电状态的预测值，s
min
为荷电状态的最小值，s
max
为荷电状态的最大值。4.如权利要求1所述的适用于风储联合调频系统的功率优化分配控制方法，其特征在于，所述一次调频功率平衡条件约束还包括：计算当前采样时刻k对k i时刻系统一次调频功率需求的预测值p(k i|k)，p(k i|k)＝k
·
δf(k i|k)，其中，p
load
(k i|k)是以当前采样时刻k为基础的k i时刻突变负荷p
load
的绝对值，δf
ref
(k i|k)为当前采样时刻k对k i时刻根据系统一次调频达到要求的稳态频率偏差的设定值，δf(k i|k)为当前采样时刻k对k i时刻系统频率偏差δf的实时预测值。5.如权利要求2所述的适用于风储联合调频系统的功率优化分配控制方法，其特征在
于，所述当前采样时刻k对k i时刻风电机组调频成本的预测值c
wind
(k i|k)＝a1·
δp
wind
(k i|k)2，α1为风电机组功率偏移的成本系数，δp
wind
(k i|k)为当前采样时刻k对k i时刻风电机组功率的预测值；所述当前采样时刻k对k i时刻储能调频成本的预测值c
bess
(k i|k)＝a2·
δp
bess
(k i|k)2 a3·
(s(k i|k)
‑
s
ref
(k i|k))2，α2为储能功率偏移的成本系数，α3为储能荷电状态偏移的成本系数，δp
bess
(k i|k)为当前采样时刻k对k i时刻储能输出功率的预测值，s(k i|k)为当前采样时刻k对k i时刻储能荷电状态的预测值，s
ref
(k i|k)为当前采样时刻k对k i时刻储能荷电状态参考值的设定值。6.适用于风储联合调频系统的功率优化分配控制系统，其特征在于，包括：计算机可读存储介质和处理器；所述计算机可读存储介质用于存储可执行指令；所述处理器用于读取所述计算机可读存储介质中存储的可执行指令，执行权利要求1至5任一项所述的适用于风储联合调频系统的功率优化分配控制方法。

技术总结
本发明公开了适用于风储联合调频系统的功率优化分配控制方法及系统，属于电气工程领域。其包括：根据k时刻风储联合调频系统的运行参数和状态方程建立优化模型，优化模型的目标函数为预测时域N


技术研发人员：陈霞 董天翔 杨丘帆 林钰钧 文劲宇
受保护的技术使用者：华中科技大学
技术研发日：2021.09.17
技术公布日：2022/1/3