[发明专利]风电爬坡率的平抑方法、装置和系统

说明书

本发明涉及一种风电爬坡率的平抑方法、装置和系统,其中方法包括：获取风电场输出的风电功率；若当前时刻处于计算时刻，则对所述风电功率进行一级小波滤波，获取最佳分解层数，得到满足FMR的第一平滑输出功率序列；其中，每隔设定时间间隔设有一个计算时刻，其余时间段为非计算时段；若当前时刻处于非计算时段，则将所述风电功率通过SWT分解至上一计算时刻获取的最佳分解层数，得到满足FMR的第一平滑输出功率序列；对获取的满足FMR的第一平滑输出功率序列进行二级小波滤波，得到第二平滑输出功率序列；根据所述第二平滑输出功率序列获取平抑的风电功率的平滑输出功率。上述风电爬坡率的平抑方法，能够有效提升风电爬坡率的平抑效率。

技术领域

本发明涉及风储发电技术领域，特别是涉及一种风电爬坡率的平抑方法、装置和系统。

背景技术

风能作为一种清洁的可再生能源，近年来得到了跨越式发展。由于风速的随机波动性，输出电能具有间歇性和不确定性，会对电网产生一定的冲击，上网难问题成为制约风电发展的瓶颈。

因为储能具有动态吸收及释放能量的特征，其作为一种平衡风电功率波动的有效手段，逐渐受到重视。电力系统中常用的储能技术主要有钠硫电池、液流电池、超级电容器(ultra capacitor，UC)和超导储能等。由于风电场容量大，风电功率短周期变化频繁、长周期变化幅度较大，单一储能技术已难以满足多时间尺度功率平抑需求。多类型储能系统(hybrid energy storage system，HESS)利用储能设备互补特性，克服了单一储能技术的局限性，是未来储能技术发展的趋势之一。

时间尺度是描述功率波动在时间轴上跨度大小的量，是一个波动特征参数。研究表明，风电功率波动在时间尺度上的不同，对于电力系统电能质量、系统备用容量以及安全稳定运行等产生的影响也不尽相同。鉴于此，电网公司在风电并网标准(Grid Code)中一般为并网风电场在不同时间尺度上的功率波动幅值(又称风电爬坡率)分别设置一定的阈值，以保证输出的风电功率满足功率波动平抑约束(FMR)指标。

现有的风电功率的爬坡率的平抑方法，一般需要通过运算确定满足FMR指标的平滑输出功率，并通过储能设备的充放电补偿控制实现按照平滑输出功率输出至电网，以平抑风电功率的波动。然而现有技术中，在进行风电爬坡率的平抑计算时，例如现有技术中采用Mallat算法，通过在水平和垂直方向交替使用低通和高通滤波器实现。这种传统的基于卷积的离散小波变换的计算量很大，计算复杂度高，对存储空间要求高，不利于硬件实现，导致风电爬坡率的平抑效率低下。

发明内容

基于此，有必要现有的风电爬坡率的平抑方法运算占用资源大，运算效率低，导致平抑效率低下的技术问题，提供一种风电爬坡率的平抑方法、装置和系统。

一种风电爬坡率的平抑方法，包括以下步骤：

获取风电场输出的风电功率；

若当前时刻处于计算时刻，则对所述风电功率进行一级小波滤波，获取最佳分解层数，得到满足功率波动平抑约束(FMR)的第一平滑输出功率序列；其中，每隔设定时间间隔设有一个计算时刻，其余时间段为非计算时段；

若当前时刻处于非计算时段，则将所述风电功率通过提升小波变换(SWT)分解至上一计算时刻获取的最佳分解层数，得到满足FMR的第一平滑输出功率序列；

对获取的满足FMR的第一平滑输出功率序列进行二级小波滤波，得到第二平滑输出功率序列；

根据所述第二平滑输出功率序列获取平抑的风电功率的平滑输出功率。