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。
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