《風光儲聯合發電系統中的有功功率控制方法研究》是依託電子科技大學,由鄒見效擔任醒目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：風光儲聯合發電系統中的有功功率控制方法研究
- 依託單位：電子科技大學
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：鄒見效
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
風光儲聯合發電系統利用風能和太陽能在時間及地域上的互補性及儲能系統的充放電特性，是解決風能、太陽能大規模開發對電網帶來衝擊問題的有效方案。但受電池成本、壽命等因素限制，配置的容量、功率往往有限，因此，有功功率最佳化協調控制已成為提高風光儲發電系統電力輸出性能的關鍵技術。本項目將對風光儲發電系統中的有功功率控制理論與方法進行研究。主要包含：（1）套用二自由度前饋-反饋魯棒控制方法提高系統的跟蹤特性及魯棒性。前饋控制不僅可利用風、光發電功率的預測值，且可充分利用動態系統的先驗信息。利用基於系統逆的魯棒控制方法，可在干擾情況下進行有效控制。（2）研究在風、光發電有功功率協調控制下的儲能荷電狀態雙層控制方法，上層控制主要研究基於儲能系統約束條件的多目標最佳化算法，下層控制研究儲能元件的最佳化充放電控制策略。本項目以取得具有實際套用前景的原創性理論成果為目標，對風光儲聯合發電的發展及套用具有重要意義。
結題摘要
項目組按照資助項目計畫書中的既定研究計畫開展了研究工作，取得了預期的研究成果，實現了各項研究目標。迄今為止，本項目已在國內外新能源及控制領域高水平學術期刊和會議上發表論文13篇，其中SCI收錄7篇，EI檢索6篇,包括在Renewable & Sustainable Energy Reviews（SCI 1區,IF：5.51），IEEE Transactions on Energy Conversion（SCI 2區,IF：3.353），美國機械工程師協會會刊ASME Journal of Solar Energy Engineering，IET Renewable Power Generation上各發表論文1篇，在《電力系統自動化》上發表學術論文2篇、《太陽能學報》發表論文2篇；參加國際和國內學術會議5次，包括分別在2013年、2014年中國控制會議（CCC）上做作口頭報告，分別在2014年和2015年International Conference on Control Engineering and Electronics Engineering(CCEEE)上做了關於風光儲發電相關的主題報告。本項目已申請專利7項（2項已授權）。 本項目組首次提出了一種基於模糊聚類方法的風光儲聯合發電系統等值建模方法，該方法能夠有效地反映系統的有功功率特性並適用於其動態特性分析。在風光儲聯合發電系統有功功率控制方法方面，（1）提出了一種基於功率曲線的風光儲聯合發電系統的功率平滑控制方法以充分利用風電場、光伏電站自身的可調度性，儘量減少儲能設備充放電頻率。（2）創新地提出了一種基於多目標最佳化的風光儲聯合發電系統有功功率控制方法以提高系統的功率跟蹤控制性能。在風光儲聯合發電系統中的儲能系統控制方法方面，（1）為了保證儲能系統在平抑風電功率波動同時，能夠將SOC調節至最優範圍和避免儲能系統的過充過放,創新地提出了一種儲能系統SOC最佳化控制方法。（2）針對儲能系統的SOC調節問題，提出了一種基於變濾波時間常數低通濾波方法的儲能SOC管理策略。（3）為了提高風光儲聯合發電系統的功率輸出性能，提出了一種基於荷電狀態分級最佳化的混合儲能功率控制方法。此外，三年來，項目組密切關注新能源發電控制領域的最新研究進展，對其未來發展方向進行了分析和總結，為未來相關研究與套用奠定了良好基礎。
