本发明涉及风力发电系统控制，尤其涉及一种风电并网计划偏差补偿用双储能电池能量管理方法。
背景技术：
1、风能作为一种自然资源，具有清洁、资源丰富且不产生温室气体的特点，这使得风能在全球范围内得到了加速开发和利用。中国作为世界上风能资源最丰富的国家之一，对风能的开发和利用尤为重视，已经形成了从战略目标到技术路线、发展重点和政策措施的全面规划。
2、在风电并网计划中，由于风力发电具有波动性和不确定性，可能导致电网的电力供需不平衡，进而引发电网频率波动或电压不稳定等问题。为了解决这些问题，双储能电池动态能量管理技术被提出并应用于风电并网系统中。
3、储能电池作为一种灵活的能量储存装置，可以在需要时吸收电能或释放电能，用于调节电网的供需平衡。通过合理配置和控制储能电池系统，可以有效地缓解风电波动性带来的影响。动态能量管理技术是指根据电网和风电场实时状态的变化，对储能电池系统进行灵活调度和能量管理的方法。通过实时监测风电场输出功率、电网负荷状况等信息，动态调整储能电池的充放电策略，以实现电网频率和电压的稳定。
4、针对风电预测误差或风电场实际输出与计划输出之间的偏差，需要设计相应的补偿策略。储能电池可以通过调节其充放电状态，对风电波动性进行补偿，使实际风电输出能够接近预期值，从而保证电网的稳定性。
5、由于电池的soc不能直接测量，因此需要通过其他参数和方法间接获得。国内外研究者提出了多种间接获取soc的方法，这些方法主要基于电池的物理特性、化学反应过程以及电池管理系统(bms)的数据处理能力。
6、放电实验方法通过实际放电过程来测量电池的soc，这种方法直观但耗时较长，不适合频繁监测。开路电压方法利用电池在开路状态下的电压来估算soc，操作简单但受温度影响较大。内阻方法通过测量电池的内阻变化来推算soc，这种方法较为复杂，需要专门的仪器。安时积分法是基于电池放电过程中消耗的电量与soc的关系来进行估算，适用于循环使用次数较少的电池。线性模型方法和神经网络算法都是基于电池放电数据建立数学模型来预测soc，其中神经网络算法因其强大的非线性拟合能力而被广泛应用。卡尔曼滤波方法是一种基于动态系统的状态估计方法，能够有效处理噪声干扰，适用于连续监测系统。
7、由于风电场输出功率的波动性和不确定性，电池soc获取方法需要具有快速响应能力，能够实时获取电池的soc信息。准确的soc估算对于确保能量管理的稳定性和可靠性至关重要。因此，所选方法需要在不同工况下都能够提供较高的准确性。考虑到风电场运行环境的复杂性和多变性，电池soc获取方法需要具备一定的适应性，能够适用于不同类型的风电场和储能系统。在风电并网系统中，在电流积分法的基础上，结合风电场预测数据和实时监测数据，采用改进的积分算法来估算电池的soc。通过考虑风电场输出功率的预测误差，实时调整积分参数，提高soc估算的准确性。
技术实现思路
1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种风电并网计划偏差补偿用双储能电池能量管理方法，通过建立双储能电池工作轮换的标准实现离线估计soc的方法，解决动态测量开路电压难以在线测量的问题，实现电池能量的动态管理，有效延长电池寿命，达到风电场预报精准要求。
2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
3、一种风电并网计划偏差补偿用双储能电池能量管理方法，具体步骤如下：
4、步骤1：双电池能量管理采用在线统计与离线参数识别相结合方式，首先结合储能电池在出厂时提供的完整生命周期实验参数，获取完整周期开路电压ocv-荷电状态soc曲线簇，曲线簇的图利用图像识别软件识别不同周期运行曲线；曲线簇中每一条曲线对应某一个完整充放电循环周期过程的电池开路电压ocv与荷电状态soc的关系，用于后续的参数估计；
5、步骤2：测试即将投入使用的储能开路电压ocv，由扩展卡尔曼滤波参数识别法判断电池初始荷电状态soc，然后根据每次采样的实际风电功率与计划的偏差数据，对电池荷电状态soc进行动态管理，充放容量累积都达到可用总容量一半时，计为半个周期，统计总运行周期数，同时切出该组电池，轮换另一组电池服役；
6、步骤3：对于换下的电池，结合当前服役的周期数m，寻找第m次循环周期的soc-ocv对应的数值矩阵，静止半小时后测试开路电压ocv，通过此周期曲线参数矩阵得到开路电压ocv对应的荷电状态soc值，然后并网调整该储能电池荷电状态soc至该周期可用电量的50％,继而等待下次接入系统工作。
7、优选地，在步骤2中，包括如下步骤：
8、步骤2-1：当风电计划偏差大于0时，储能系统放电；当风电计划偏差小于0时，储能系统充电；充放总电能的大小为偏差功率与采样周期的乘积，充放的电量分别统计；
9、步骤2-2：鉴于每个采样周期前后风电实际功率有微小差异，采用该时间段平均功率作为统计数据来源，计算储能充放电量；
10、步骤2-3：考虑储能系统工作温度效应，结合温度监测，过高温度时，考虑灵活切出机制，不满0.5周期时，可以任意周期切出。
11、优选地，在步骤3中，包括如下步骤：
12、步骤3-1：考虑电池随使用周期数呈现衰退趋势，离线获取当前的储能荷电状态soc后，并入电网调节当前荷电状态soc大小至0.5，为当前周期可用容量的一半，荷电状态soc计量方法为安时积分法；
13、步骤3-2：双电池轮换机制确保使用周期基本相同，必要情况可以重新并联使用。
14、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
15、1、本发明通过对风电功率计划偏差用双储能有效能量管理，可以避免过热引起重大事故，保护电池健康。
16、2、本发明采用双储能系统在线统计与离线参数识别相结合，能量管理数据更准确，预防储能容量不可靠造成风电并网计划得不到有效补偿而遭受电价惩罚。
17、3、本发明利用不同循环周期的电池soc-ocv曲线，对标查找特定ocv下soc，从而给离线电池能量调整提供依据，每一个工作周期结束进行电池1和2更换，有利于参数对比，尽早维护。
1.一种风电并网计划偏差补偿用双储能电池能量管理方法，其特征在于，具体步骤如下：
2.根据权利要求1所述的一种风电并网计划偏差补偿用双储能电池能量管理方法，其特征在于，在步骤2中，包括如下步骤：
3.根据权利要求1所述的一种风电并网计划偏差补偿用双储能电池能量管理方法，其特征在于，在步骤3中，包括如下步骤：
