基于風電預測的混合儲能系統(tǒng)控制策略及容量配置研究.pdf

1、風力發(fā)電是當前眾多新能源發(fā)電類型中發(fā)展最為迅速的發(fā)電形式之一，由于具有技術(shù)成熟、開發(fā)價值高等優(yōu)勢，風電在各國的能源戰(zhàn)略中均占據(jù)重要位置。但是風電固有的隨機性、間歇性和波動性等特點使其對電力系統(tǒng)的正常運行產(chǎn)生諸多不利影響，因此對提高并網(wǎng)風電可控性的相關(guān)措施進行深入研究和探討具有重要意義。風電預測和風電平抑是應對并網(wǎng)風電不確定性的兩種有效措施，本文將兩種措施相結(jié)合，為增強并網(wǎng)風電可控性提供一定的參考依據(jù)。
　　本文首先對SVM的相關(guān)理

2、論進行了闡述，并利用SVM對華北某風電場進行了預測，將預測結(jié)果與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預測結(jié)果作比較，對比發(fā)現(xiàn)SVM具有更好的預測精度和預測魯棒性。然后針對SVM在大樣本環(huán)境下內(nèi)存和運算時間顯著增加、邊際預測精度減小的問題，提出了一種基于SVM的風電場出力分類預測算法，通過分類將大樣本轉(zhuǎn)化為若干小樣本，訓練出分類模型，然后建立多個回歸模型實現(xiàn)出力預測，并借助算例證明了該方法的有效性。
　　研究了風電平抑目標的確定方法。利用小波工具對某一分析

3、時段的風電出力歷史數(shù)據(jù)進行分解，獲取其低頻分量，利用上述分類預測算法對低頻分量進行預測，將預測結(jié)果作為風電平抑目標。算例表明，與對當天數(shù)據(jù)直接小波分解得到的低頻分量相比，本文通過對低頻分量預測確定的平抑目標更平滑，與之對應的儲能分量波動性更大。
　　以蓄電池和超級電容器組成的混合儲能系統(tǒng)為例，提出了混合儲能系統(tǒng)雙層控制策略。其中第一層策略基于儲能系統(tǒng)SOC五分區(qū)模型，運行過程中對儲能裝置的SOC水平實時監(jiān)測，通過判斷SOC所屬區(qū)間

4、，對充放電功率按不同原則進行實時修正，避免儲能裝置過充或過放。第二層控制策略用于兩類儲能裝置之間SOC不平衡時的功率調(diào)整，文中定義了功率基調(diào)波，在兩類儲能裝置之間建立了能量交換關(guān)系，旨在實現(xiàn)各類儲能裝置容量的充分利用;第二層控制策略在兩類儲能裝置容量相近時改善效果更明顯。算例證明，本文策略對于維持和平衡儲能裝置的SOC水平、減小儲能配置容量均具有良好效果。
　　文章提出了一種混合儲能系統(tǒng)容量配置優(yōu)化模型。采用經(jīng)濟指標優(yōu)化方法，模型