(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111582210.2 (22)申请日 2021.12.2 2 (71)申请人 沈阳工程学院 地址 110136 辽宁省沈阳市沈北新区蒲昌 路18号 (72)发明人 王雪杰　叶鹏　杨宏宇　李天岳　 张政斌　魏靖晓　王子赫　邵旸棣　 陈奕先　尹元科　李泽政　邹存宇　 陆铭阳　冯悦新　李振嘉　米伟铭　 (74)专利代理 机构 沈阳亚泰专利商标代理有限 公司 21107 代理人 邵明新 (51)Int.Cl. H02J 3/00(2006.01) H02J 3/46(2006.01)H02J 3/32(2006.01) H02J 3/24(2006.01) H02J 7/00(2006.01) G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 一种平抑负荷波动 的混合储能系统调度策 略 (57)摘要 本发明涉及一种分布式储能系统的优化调 度方法， 尤其涉及一种平抑负荷 波动的混合储能 系统调度策略。 其利用小波包分解法将波动功率 分解成不同的频段进行分析， 并将分解后不同频 段的波动功率和母线电压作为模拟器输入量， 得 到最优调度方案。 包括： 步骤1、 建立分布式储能 聚合‑超级电容混合储能系统； 步骤2、 基于小波 包分解法将波动功率分解为不同频段进行分析； 步骤3、 提出分布式储能聚合 ‑超级电容 混合储能 系统参与平抑电网负荷波动的调度策略； 步骤4、 对基于改进型下垂控制法平抑负荷波动的混合 储能系统调度策略的有效性进行仿真分析， 验证 基于改进型下垂控制法平抑负荷波动的混合储 能系统调度策略能够实现平抑新能源负荷波动。 权利要求书1页 说明书8页 附图4页 CN 114285031 A 2022.04.05 CN 114285031 A 1.一种平抑负荷波动的混合储能系统调度策略， 其特 征在于： 包括： 步骤1、 建立超级电容储能系统、 分布式储能系统， 并依据 此建立分布式储能聚合 ‑超级 电容混合储能系统； 步骤2、 基于小 波包分解法将波动功率分解 为不同频段进行分析； 步骤3、 提出分布式储能聚合 ‑超级电容混合储能系统参与平抑电网负荷波动的调度 策 略； 步骤4、 对基于改进型下垂控制法平抑负荷波动的混合储能系统调度策略的有效性进 行仿真分析， 验证基于改进型下垂控制法平抑负荷波动的混合储能系统调 度策略能够实现 平抑新能源负荷波动。 2.根据权利要求1所述的一种平抑负荷波动的混合储能系统调度 策略， 其特征在于： 所 述步骤1包括： 步骤1.1、 建立超级电容储能系统， 并测试在标准条件下超级电容的充放电性 能， 以保证参与系统调用的可 行性； 步骤1.2、 建立分布式储能系统， 包括承担调度任务的电池储能系统及后备调用的电储 热系统； 步骤1.3、 建立分布式储能 ‑超级电容混合储能系统用于实现风电功率波动的平抑； Pa＝Pw+PHESS PHESS＝Pb+Psc 其中， Pw为风机输出功率， PHESS为混合储能系统提供的平抑功率， Pb为分布式储能提供 的平抑功率， Psc为超级电容提供的平抑功率， Pa为平抑后的并网功率， 即风电平抑目标功 率。 3.根据权利要求1所述的一种平抑负荷波动的混合储能系统调度 策略， 其特征在于： 步 骤2包括： 步骤2.1、 进行小波基函数的选择， 选择采用Daubechies小波对波动功率进行分 解； 步骤2.2、 通过已有相关标准规定的风电接入系统有功功率变化的最大限度， 以此为基 准确定风电功率的小 波包分解层数； 步骤2.3、 基于小波包分解将风电功率分解为低、 中、 高不同波段， 由混合储能系统的不 同部分承担平抑波动任务。 4.根据权利要求1所述的一种平抑负荷波动的混合储能系统调度 策略， 其特征在于： 步 骤3包括： 步骤3.1、 建立分布式储能聚合 ‑超级电容混合储能系统参与平抑电网负荷 波动的 调度模型； 步骤3.2、 基于改进型模糊下垂控制的方法， 将经过小波包分解法分解后的不同频段的 波动功率和母线电压稳定值作为模拟器的输入量， 快速 输出下垂系数。 5.根据权利要求1所述的一种平抑负荷波动的混合储能系统调度 策略， 其特征在于： 混 合储能系统包括功率型的超级电容储能、 能量型的分布式聚合储能。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114285031 A 2一种平抑负荷波动的混合储能系统调度策略 技术领域 [0001]本发明涉及 一种分布式储能系统的优化调度方法， 尤其涉及一种平抑负荷波动的 混合储能系统调度策略。 背景技术 [0002]新能源的广泛利用极大地缓解了当前能源紧缺的不利局面， 对改善能源结构有着 很大作用。 但目前普遍利用的新能源出力都具有波动性过大 的弊端， 近些年新能源发电规 模逐步扩大， 若直接接入电网有较大的可能性会对电力系统运行的安全性和可靠性问题造 成极大隐患。 [0003]为了避免此类问题的发生， 可以采用分布式储能聚合系统进行调度补给， 经研究 表明分布式储能聚合系统能够有效抑制新能源出力波动过大 的问题。 为此， 国内外研究学 者一方面主要研究分布式储能系统的优化配置问题， 另一方面也致力于实现分布式储能系 统运行的调度最优。 [0004]目前国内外对分布式储能系统运行的研究主要集中在风力发电并网波动功率分 解问题， 针对分风力发电并网波动功率分解问题， 提出了基于离散傅里叶变换 的功率分解 方法， 在电力系统时域信号中， 功 率的波动 情况不能直观地呈现， 可以利用离散傅里叶变换 将其转化为频域信号， 通过频谱分析则可以得到响应系统的波动所需地储能需求。 将波动 功率分解为直流、 基频周期和倍频分量， 同时着重 分析了不同分断点对功率分配的影响， 选 择最优功 率分界点， 实现混合储能容量的优化配置。 但是该方法只能单一分辨率解析信号， 对储能系统的约束也 不够完善， 可能造成实际风电并 网功率波动的平抑效果 不佳等问题。 [0005]且对分布式储能系统运行的研究还集中在对波动功率进行分解后如何让控制变 换器的输出信号问题， 针对分布式储能系统的优化配置 问题， 提出了一种在考虑储能荷电 状态的情况下， 通过综合下垂控制策略， 传统下垂控制的局限性主要在于完全忽略了各部 分阻抗以及下垂系 数的无法变更， 导致其不适用于功率波动的风力发电入网。 当下垂系 数 较小时， 可以减小电压偏差， 但是会增加电流偏差； 当下垂系数较大时， 可以减小电流偏差， 但是电压偏差会增大。 因此， 传统下垂控制无法通知满足对电压偏差和电流偏差的要求。 将 固定的下垂系数改为 考虑储能荷电状态的动态下垂系数， 更好 地控制储能系统充放电。 [0006]对于缓解新能源发电的波动性和随机性带来的电网不稳定上， 分布式储能系统有 着不容忽视的作用。 要如何平衡运行经济性和电网稳定性关系， 成为了分布式储能系统调 度策略需要考虑的重点。 为此在分布式储能系统布点及容量配置确定的情况下， 本发明提 出以一种基于改进型下垂控制法平抑负荷波动的混合储能系统调度策略， 在调 度成本一定 的情况下， 达到最优的调节效果。 发明内容 [0007]本发明就是针对现有技术存在的缺陷， 提供一种平抑负荷波动的混合储能系统调 度策略。 在电力系统运行中， 为了解决风电并网中波动功 率造成的电力系统稳定性问题， 建说　明　书 1/8 页 3 CN 114285031 A 3