Page 75 - 电力与能源2024年第一期
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曹立鹏:新能源发电储能系统容量多阶段自适应调控算法设计 69
源发电储能系统容量控制方法的实际测试环境进 2.2 测试过程及结果分析
行设定和关联搭建。针对 G 区域,进行基础控制 在搭建的测试环境之中,结合自适应调控需
情况的设定。此次选择的储能系统的初始容量为 求,针对 G 区域的新能源发电储能系统,进行具体
1 250 kW,主要发电能源为风电,当前设置的输出 的测试和验证。首先,在第一个周期中进行实时
功率最大值为 104.5 kW,最小值为 16.35 kW。随 数据、信息的采集,对新能源发电储能系统的运行
即,结合新能源的发电状况,还需要明确实际的调 状况进行判定,避免对后续的测试造成不可控的
问题。然后,依据不同的区域,根据规模化并网处
控范围,并将其划分为 6 个自适应调控测试区域。
理,获取调控的初始值,并设计对应的自适应调控
需要注意的是,在各个区域内部还需要增设一定
流程,具体如图 4 所示。
数量的调控节点,便于实时数据、信息的采集,汇
总整合之后,以待后续使用。接下来,设置对应的
自适应调控周期,共设置 7 个周期,每个周期为 5
天。划分 1.5 min 和 15 min 作为当前储能系统有
功功率的输出限制时间,对应的有功功率标准输
出功率为 115.18 kW 和 143.47 kW。根据当前结
构能源的发电情况,进行规模化并网处理,测算出
初始的储存容量:
2
A =(1 + h ) × ν - ∑ ℑn + ιh (5)
n = 1
式 中 A—— 初 始 储 存 容 量 ;h—— 可 控 无 功 功
率; ν——平均值; ℑ——装机容量; n——装机数
量; ι——存储限值。
结合当前的测试,实现对该新能源储能系统
初始容量的测定。结合自适应的调控需求,进行
对应测试控制指标与数值的设定,具体见表 3。 图 4 自适应调控流程结构
表 3 储能系统容量控制指标与参数设置 根据图 4,完成对自适应调控流程结构的设
储能系统容量 定向参数标准值 实测参数标准值 计与验证分析。以此为基础,结合当前的测试需
控制指标名称
求,按照上述的流程进行自适应控制执行。在新
储能平均值/ kW 550 600
有功功率输出差 1.13 1.02 能源发电过程中,测算出单周期存储电量:
并网波动比 16.38 18.11 Aυ
充放电切换次数/次 688 850 D = ∑ αu + 2 × q (6)
电池储能单元/kWh 4 个 50 4 个 80 u = 1 d (1 + s )
超容储能单元/kWh 3 个 15 3 个 18 式中 D——单周期存储电量;α——输出功率均
可控置信度/% 86.35 90.25 值; u——输出次数;d——初始存储容量;s——实
目标函数 11.15 18.57
际输出功率; υ——无功功率; q——存储极值。
结合表 3,实现对储能系统容量控制指标与 结合当前测试,完成对基础单周期存储电量
参数的设置与分析。以此为基础,调控整体的储 值的计算。采用当前的方法,对每一个周期的存
能容量控制目标,依照实际的顺序进行排列设定, 储电量进行记录,获取对应的数值。随即,采用自
与自适应程序建立关联之后,形成一个循环性的 适应交叉调控的方式,分层对储能系统的容量进
调控结构,内部程序中增加基础节点,便于控制指 行控制处理。依照本文调控方法,各时段储能系
令的调度处理,基于此实现对测试环境的搭建。 统中的电池组、超容组实时输出功率见图 5。

