本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于微型風(fēng)電系統(tǒng)的壓縮空氣混合儲(chǔ)能系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
：壓縮空氣儲(chǔ)能(CAES)是近年來提出的一種新型儲(chǔ)能方式。系統(tǒng)利用多余的能量驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)將空氣儲(chǔ)存，需要時(shí)將高壓空氣釋放驅(qū)動(dòng)透平設(shè)備做功。因其具有效率較高，污染少、無相變損失等優(yōu)點(diǎn)而備受關(guān)注,業(yè)已成為儲(chǔ)能領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。目前已有的研究大都聚焦于適用于風(fēng)電場的大型壓縮空氣儲(chǔ)能電站，而微型風(fēng)電系統(tǒng)因?yàn)槭褂玫攸c(diǎn)靠近用戶且自身慣性較小，要求儲(chǔ)能系統(tǒng)不但結(jié)構(gòu)簡單緊湊、噪聲低，而且要有較快的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度，現(xiàn)有的大型壓縮空氣儲(chǔ)能電站結(jié)構(gòu)和控制策略無法直接移植到微型風(fēng)電系統(tǒng)中。微型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)自身慣性較小且安裝高度低，其受風(fēng)能波動(dòng)性的影響更大。特別是獨(dú)立運(yùn)行狀態(tài)下，由于失去了大電網(wǎng)對電壓和頻率的支撐，要求儲(chǔ)能系統(tǒng)必須能夠快速響應(yīng)以平抑風(fēng)機(jī)的隨機(jī)波動(dòng)，保證系統(tǒng)穩(wěn)定性和電能質(zhì)量。目前單獨(dú)的壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)因?yàn)闄C(jī)械慣性，氣動(dòng)設(shè)備響應(yīng)延遲等難以滿足其要求。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明為了解決上述問題，提出了一種應(yīng)用于微型風(fēng)電系統(tǒng)的壓縮空氣混合儲(chǔ)能系統(tǒng)及方法，本發(fā)明通過超前調(diào)度壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)出力，有效克服了壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)因?yàn)闄C(jī)械慣性，氣動(dòng)設(shè)備響應(yīng)延遲等問題，提高壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)的響應(yīng)速度，減少了蓄電池使用量，增強(qiáng)了系統(tǒng)的整體經(jīng)濟(jì)型。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種應(yīng)用于微型風(fēng)電系統(tǒng)的壓縮空氣混合儲(chǔ)能系統(tǒng)，包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組通過Boost變換器連接到直流母線，蓄電池通過雙向DC/DC變換器也連接在直流母線上；壓縮/膨脹設(shè)備與永磁同步發(fā)電/電動(dòng)機(jī)同軸連接，并通過雙向AC/DC變流器連接到直流母線；所述雙向DC/DC變換器采用同步旋轉(zhuǎn)dq坐標(biāo)系PI控制，利用功率外環(huán)PI調(diào)節(jié)生成參考電流分量，再由電流內(nèi)環(huán)反饋及補(bǔ)償控制使dq軸電流跟蹤參考值，氣壓反饋和補(bǔ)償PI控制器用來控制渦旋機(jī)氣體出口和氣罐之間的電磁閥閥門開度，從而完成膨脹過程中渦旋機(jī)入口氣體壓力和流量的控制。所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組采用定槳距永磁直驅(qū)式結(jié)構(gòu)。所述壓縮/膨脹設(shè)備為渦旋式壓縮膨脹一體機(jī)，具體包括動(dòng)渦盤和靜渦盤，壓縮模式時(shí)，動(dòng)渦盤在原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，將氣體從進(jìn)氣口吸入，依次進(jìn)入壓縮腔室和排氣腔室，氣體因腔室容積變化而壓縮，最終壓縮氣體經(jīng)中心氣孔排出進(jìn)入氣罐。所述渦旋式壓縮膨脹一體機(jī)膨脹模式時(shí)，旋轉(zhuǎn)方向與壓縮模式的旋轉(zhuǎn)方向相反，壓縮氣體由中心氣孔進(jìn)入，在動(dòng)靜渦盤組成的封閉腔室內(nèi)膨脹后排出，并通偏心主軸功率輸出，完成氣體內(nèi)能和機(jī)械能的轉(zhuǎn)化。所述Boost變換器后端的母線電壓保持恒定，改變Boost變換器的占空比以改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，進(jìn)而改變風(fēng)機(jī)工作點(diǎn)，保證其工作在傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電模式下的最大功率跟蹤狀態(tài)。其中，壓縮/膨脹設(shè)備是同時(shí)能夠完成壓縮和膨脹功能的設(shè)備，為現(xiàn)有技術(shù)，其具體結(jié)構(gòu)特征在此不再贅述。一種應(yīng)用于微型風(fēng)力壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)的實(shí)時(shí)負(fù)荷預(yù)測控制方法，包括以下步驟：(1)根據(jù)壓縮空氣儲(chǔ)能風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，建立定槳距永磁直驅(qū)結(jié)構(gòu)下的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)模型；(2)對系統(tǒng)中的壓縮/膨脹設(shè)備進(jìn)行特性分析，建立渦旋式復(fù)合機(jī)動(dòng)態(tài)模型；(3)確定系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)在壓縮與膨脹模式下出工和系統(tǒng)部件的工作狀態(tài)；(4)選取時(shí)間序列差分自回歸模型，對系統(tǒng)負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測，以預(yù)測值作為前饋控制量，提前調(diào)度壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)行壓縮和膨脹時(shí)的能量控制。所述步驟(1)中，風(fēng)輪機(jī)獲得的風(fēng)能表示為：p(t)=12cp(λ)ρAv3λ=rωm/v]]>其中ρ為空氣密度，r為風(fēng)力機(jī)半徑，v為風(fēng)速大小，ωm為葉尖速，Cp為風(fēng)能利用系數(shù)，A為常數(shù)。所述步驟(2)中，將壓縮氣體看作理想氣體，綜合考慮渦旋式復(fù)合機(jī)運(yùn)行時(shí)流量、轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速和氣壓之間的關(guān)系，考慮氣體泄漏和摩擦損耗，建立渦旋式復(fù)合機(jī)動(dòng)態(tài)模型。所述步驟(3)中，壓縮/膨脹設(shè)備與磁同步發(fā)電/電動(dòng)機(jī)直接相連，經(jīng)雙向DC/AC變流器接入直流母線，雙向變流器采用同步旋轉(zhuǎn)dq坐標(biāo)系PI控制，利用功率外環(huán)PI調(diào)節(jié)生成參考電流分量，再由電流內(nèi)環(huán)反饋及補(bǔ)償控制使dq軸電流跟蹤參考值。進(jìn)一步的，所述步驟(3)中，d軸電流參考給定值id*設(shè)定為0。所述步驟(3)中，利用氣壓反饋和補(bǔ)償PI控制器控制渦旋機(jī)氣體出口和氣罐之間的電磁閥閥門開度，完成膨脹過程中渦旋機(jī)入口氣體壓力和流量的控制。所述步驟(4)中，系統(tǒng)運(yùn)行過程中，風(fēng)機(jī)和負(fù)荷的功率差經(jīng)時(shí)間序列差分自回歸模型模塊預(yù)測后得到壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)參考功率，經(jīng)過壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)延遲時(shí)間后輸出實(shí)際功率，未被壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)吸收的剩余功率由蓄電池補(bǔ)充。本發(fā)明的有益效果為：(1)相對于單獨(dú)采用蓄電池的傳統(tǒng)儲(chǔ)能系統(tǒng)，本發(fā)明壓縮空氣承擔(dān)主要的功率波動(dòng)平抑任務(wù)，蓄電池用來補(bǔ)充壓縮空氣難以跟蹤的波動(dòng)，從而保證儲(chǔ)能系統(tǒng)整體的響應(yīng)速度并減低儲(chǔ)能成本；(2)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)自身慣性較小且安裝高度低，其受風(fēng)能波動(dòng)性的影響更大。特別是獨(dú)立運(yùn)行狀態(tài)下，由于失去了大電網(wǎng)對電壓和頻率的支撐，要求儲(chǔ)能系統(tǒng)必須能夠快速響應(yīng)以平抑風(fēng)機(jī)的隨機(jī)波動(dòng)，保證系統(tǒng)穩(wěn)定性和電能質(zhì)量，本發(fā)明中采用蓄電池和壓縮空氣儲(chǔ)能復(fù)合儲(chǔ)能結(jié)構(gòu)，相比單獨(dú)的壓縮空氣儲(chǔ)能結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)整體響應(yīng)速度高；(3)針對氣動(dòng)系統(tǒng)的功率延遲大、響應(yīng)滯后的問題，本發(fā)明根據(jù)風(fēng)機(jī)和負(fù)載功率變化特點(diǎn)，提出基于ARIMA的短期負(fù)荷預(yù)測方法，提前調(diào)度壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)出力，提高了壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)的響應(yīng)速度，降低了系統(tǒng)中蓄電池的容量和功率；(4)通過超前調(diào)度壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)出力，有效克服了壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)因?yàn)闄C(jī)械慣性，氣動(dòng)設(shè)備響應(yīng)延遲等問題，提高壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)的響應(yīng)速度，減少了蓄電池使用量，增強(qiáng)了系統(tǒng)的整體經(jīng)濟(jì)型。附圖說明圖1是本發(fā)明提出的微型壓縮空氣儲(chǔ)能風(fēng)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖圖2是本發(fā)明中的壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)圖圖3是本發(fā)明中系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測流程圖其中，1、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，2、Boost變換器，3、蓄電池，4、雙向DC/DC變換器，5、渦旋式壓縮膨脹一體機(jī)，6、永磁同步發(fā)電/電動(dòng)機(jī)，7、雙向AC/DC變流器。具體實(shí)施方式：下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。本發(fā)明提出了一種應(yīng)用于微型風(fēng)電系統(tǒng)的壓縮空氣蓄電池復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)，壓縮空氣承擔(dān)主要的功率波動(dòng)平抑任務(wù)，蓄電池用來補(bǔ)充壓縮空氣難以跟蹤的波動(dòng)，從而保證儲(chǔ)能系統(tǒng)整體的響應(yīng)速度并減低儲(chǔ)能成本。同時(shí)為了提高壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)的快速響應(yīng)，以盡量降低和減少蓄電池使用量，本發(fā)明提出了一種壓縮空氣復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)的實(shí)時(shí)負(fù)荷預(yù)測控制策略，通過超前調(diào)度壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)出力，有效克服了壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)因?yàn)闄C(jī)械慣性，氣動(dòng)設(shè)備響應(yīng)延遲等問題，提高壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)的響應(yīng)速度，減少了蓄電池使用量，增強(qiáng)了系統(tǒng)的整體經(jīng)濟(jì)型。圖1是本發(fā)明的一種實(shí)現(xiàn)硬件結(jié)構(gòu)拓?fù)?，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組(1)采用定槳距永磁直驅(qū)式結(jié)構(gòu)，通過Boost變換器(2)連接到直流母線；蓄電池(3)通過雙向DC/DC變換器(4)連接到系統(tǒng)直流母線上；壓縮/膨脹設(shè)備采用渦旋式壓縮膨脹一體機(jī)(5)，一體機(jī)后同軸接永磁同步發(fā)電/電動(dòng)機(jī)(6)并通過雙向AC/DC變流器(7)連接到直流母線。如前所述的渦旋式壓縮膨脹一體機(jī)工作模式如下：壓縮模式時(shí)，動(dòng)渦盤在原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，將氣體從進(jìn)氣口吸入，依次進(jìn)入壓縮腔室和排氣腔室，氣體因腔室容積變化而壓縮，最終壓縮氣體經(jīng)中心氣孔排出進(jìn)入氣罐；而膨脹模式與壓縮工作原理類似，但旋轉(zhuǎn)方向相反，壓縮氣體由中心氣孔進(jìn)入，在動(dòng)靜渦盤組成的封閉腔室內(nèi)膨脹后排出，并通偏心主軸功率輸出，完成氣體內(nèi)能和機(jī)械能的轉(zhuǎn)化。圖1中的Boost變換器工作在CCM模式下，輸入、輸出電壓之間的關(guān)系可以表示為：1-D=uinudc=KVgudc=K((kφωg)2-Igxs-IgRs)udc]]>由于Boost變流器后端的母線電壓udc保持恒定，所以改變占空比D可以改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，進(jìn)而改變風(fēng)機(jī)工作點(diǎn)，保證其工作在傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電模式下的最大功率跟蹤狀態(tài)(MPPT)。壓縮過程中AC/DC變換器工作于逆變狀態(tài)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)渦旋機(jī)壓縮空氣儲(chǔ)能，渦旋機(jī)功率為：Pcom=ω60(psVsm1m1-1(ρm1-1m1-1))]]>其中，ρ＝pa/ps表示系統(tǒng)壓縮比，pa為大氣壓力，ps為渦旋機(jī)排氣壓，由于壓縮過程中電磁閥全部打開(k＝1)，所以ps等于氣罐內(nèi)氣體壓力。Vs為渦旋機(jī)腔室體積，m1為空氣壓縮指數(shù)，與氣體壓縮過程中與外界能量交換的程度有關(guān)，ωg為渦旋機(jī)轉(zhuǎn)速。膨脹過程中，渦旋機(jī)膨脹做功帶動(dòng)永磁同步電機(jī)發(fā)電，變流器工作在整流狀態(tài)，此時(shí)膨脹輸出功率為：Pexp=14ρπ{(p(2ρVs+(ρ-1)Vd)-pd(1+p2)Vs)ω}]]>其中，ρ＝pc/pout，為系統(tǒng)膨脹比，pc為進(jìn)氣口實(shí)際壓力，可由電磁閥控制，pout和pd分別表示理論排氣壓力和實(shí)際排氣壓力渦旋機(jī)膨脹過程中存在摩擦、泄露等損耗，其效率與渦旋機(jī)轉(zhuǎn)速、進(jìn)氣口壓力等密切相關(guān)，罐內(nèi)氣壓很高時(shí)，過高的進(jìn)氣壓力會(huì)導(dǎo)致膨脹機(jī)運(yùn)行于過膨脹狀態(tài)，增加功率損耗。因此需要通過控制渦旋機(jī)進(jìn)氣口的氣壓，保持實(shí)際膨脹比接近額定膨脹比,渦旋機(jī)進(jìn)氣口壓力滿足：dpcdt=1V{RTsγCfSuppsf(p,ps)-ρairpVinωg}]]>其中uP為比例閥門開度，ps，Ts是氣罐氣體壓力和溫度；r，cf為氣體常量和排氣系數(shù)；S，V為閥門截面積和閥門與進(jìn)氣口間緩沖區(qū)體積；P，ρa(bǔ)ir是大氣壓力和標(biāo)況下空氣密度。穩(wěn)定工作時(shí)，進(jìn)氣口壓力保持恒定，罐內(nèi)氣壓變化很緩慢，f(p,ps)可認(rèn)為不變，因此氣體壓力的變化主要受渦旋機(jī)轉(zhuǎn)速(ωg)影響，由式可知，渦旋機(jī)膨脹輸出功率的變化是進(jìn)氣口壓力的主要擾動(dòng)源，為了克服渦旋機(jī)和氣動(dòng)部件響應(yīng)速度慢的缺點(diǎn)，本文將負(fù)荷預(yù)測值(P*CAES)作為前饋控制量，提前控制比例閥門開度，從而保證系統(tǒng)風(fēng)速和負(fù)荷不斷變化過程中能夠快速的維持進(jìn)口氣壓維持。本發(fā)明短期負(fù)荷預(yù)測控制的一種實(shí)現(xiàn)方式包括以下步驟：(1)根據(jù)微型壓縮空氣儲(chǔ)能風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，建立定槳距永磁直驅(qū)結(jié)構(gòu)下的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)模型。(2)對系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件渦旋機(jī)進(jìn)行特性分析，建立渦旋式復(fù)合機(jī)動(dòng)態(tài)模型。(3)根據(jù)系統(tǒng)平臺(tái)結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制結(jié)構(gòu)。分析系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)在壓縮與膨脹模式下出工和系統(tǒng)部件的工作狀態(tài)。(4)根據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，針對負(fù)載或風(fēng)速不穩(wěn)定導(dǎo)致的風(fēng)電功率不平衡，制定系統(tǒng)壓縮和膨脹時(shí)的能量控制策略。選取時(shí)間序列差分自回歸模型(ARIMA)對系統(tǒng)負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測，提前調(diào)度壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)，提高系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度，降低蓄電池容量和功率，提高電池壽命。步驟(1)中，在當(dāng)前系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中。風(fēng)輪機(jī)獲得的風(fēng)能可以表示為：p(t)=12cp(λ)ρAv3λ=rωm/v]]>其中ρ為空氣密度，r為風(fēng)力機(jī)半徑，v為風(fēng)速大小。ωm為葉尖速，Cp為風(fēng)能利用系數(shù)，本發(fā)明所用的微型風(fēng)機(jī)采用定槳距控制，風(fēng)能利用系數(shù)可以表示為：Cp(λ)=0.5176(116λ-9.06)e0.735-21λ+0.0068λ]]>永磁同步發(fā)電機(jī)相電壓方程為：Vg=E2-Igxs-IgRs]]>上式中，E為發(fā)電機(jī)磁電動(dòng)勢且E＝kφωg，為發(fā)電機(jī)磁場，Rs為定子電阻，xs為同步電抗。所述步驟(2)中的渦旋機(jī)相比傳統(tǒng)氣動(dòng)設(shè)備，具有腔室間氣體壓差小，氣體泄漏小，能量轉(zhuǎn)換效率高，而且其結(jié)構(gòu)簡單，可壓縮、膨脹雙向運(yùn)行的優(yōu)點(diǎn)，非常適合于微小型壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)，渦旋機(jī)主要由動(dòng)渦盤和靜渦盤兩部分組成。壓縮模式時(shí)，動(dòng)渦盤在原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，將氣體從進(jìn)氣口吸入，依次進(jìn)入壓縮腔室和排氣腔室，氣體因腔室容積變化而壓縮，最終壓縮氣體經(jīng)中心氣孔排出進(jìn)入氣罐；而膨脹模式與壓縮工作原理類似，但旋轉(zhuǎn)方向相反，壓縮氣體由中心氣孔進(jìn)入，在動(dòng)靜渦盤組成的封閉腔室內(nèi)膨脹后排出，并通偏心主軸功率輸出，完成氣體內(nèi)能和機(jī)械能的轉(zhuǎn)化。將壓縮氣體看作理想氣體，綜合考慮渦旋式復(fù)合機(jī)運(yùn)行時(shí)流量、轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速和氣壓之間的關(guān)系，考慮氣體泄漏和摩擦損耗，建立了渦旋式復(fù)合機(jī)動(dòng)態(tài)模型如下：Jdωdt=Tca-Te-σMfωσ=(-1,1)dpidt=γRTiVif(mi+1-mi)dt-piγVidVidti=(1,2,3)]]>其中：T=rLh2((2-θπ)Δp1+(4-θπ)Δp2+(6-θπ)Δp3)σ=1Lhπ(θp1+(2π+θ)Δp2+(4π+θ)Δp3)σ=-1]]>mi=cfAipif(pi+1/pi)/Ti,i=1,2]]>Tca為氣體轉(zhuǎn)矩，Te為外部電磁轉(zhuǎn)矩，Mf為等效摩擦系數(shù)，σ為渦旋機(jī)運(yùn)行模式，壓縮時(shí)為1，膨脹時(shí)為-1，cf為氣體常數(shù)，L，h分別為渦盤節(jié)距和高度，Pi為渦旋機(jī)子腔室氣壓，mi表示腔室i向腔室(i+1)的氣體泄露質(zhì)量。根據(jù)系統(tǒng)部件，設(shè)計(jì)了步驟(3)中所述的壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)，其中渦旋機(jī)與永磁同步電機(jī)直接相連，經(jīng)雙向DC/AC變流器接入直流母線，雙向變流器采用同步旋轉(zhuǎn)dq坐標(biāo)系PI控制，利用功率外環(huán)PI調(diào)節(jié)生成參考電流分量，再由電流內(nèi)環(huán)反饋及補(bǔ)償控制使dq軸電流跟蹤參考值。其中d軸電流參考給定值id*設(shè)定為0。氣壓反饋和補(bǔ)償PI控制器用來控制渦旋機(jī)氣體出口和氣罐之間的電磁閥閥門開度，從而完成膨脹過程中渦旋機(jī)入口氣體壓力和流量的控制。圖2是步驟3所述中控制結(jié)構(gòu)的一種實(shí)現(xiàn)示意圖，其中雙向變流器采用同步旋轉(zhuǎn)dq坐標(biāo)系PI控制，利用功率外環(huán)PI調(diào)節(jié)生成參考電流分量，再由電流內(nèi)環(huán)反饋及補(bǔ)償控制使dq軸電流跟蹤參考值。其中d軸電流參考給定值id*設(shè)定為0。氣壓反饋和補(bǔ)償PI控制器用來控制渦旋機(jī)氣體出口和氣罐之間的電磁閥閥門開度，從而完成膨脹過程中渦旋機(jī)入口氣體壓力和流量的控制。步驟(4)中闡述的時(shí)間序列差分自回歸模型(ARIMA)如下：其中，θ(B)＝1-θ1B-θ2B2-…-θpBp▽＝1-B式中：{Xt}(t＝1,2,3,…)為時(shí)間序列；{at}為均值為0、方差為σ2的正態(tài)白噪聲過程；和為模型θj(j＝1,2,...p)后移差分算子。系統(tǒng)運(yùn)行過程中，風(fēng)機(jī)和負(fù)荷的功率差X(Z)經(jīng)ARIMA模塊預(yù)測后得到壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)參考功率P*CAES，經(jīng)過壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)延遲時(shí)間τ后輸出實(shí)際功率PCAES，未被壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)吸收的剩余功率由蓄電池(Pb)補(bǔ)充。圖3是本發(fā)明短期預(yù)測控制功率分配流程圖，風(fēng)機(jī)和負(fù)荷功率差預(yù)測后作為壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)的給定，壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)響應(yīng)誤差作為蓄電池的功率給定。上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但并非對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3