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龙图腾网恭喜武汉大学;国网湖北省电力有限公司电力科学研究院申请的专利一种考虑储能容量优化的风-储联合系统调频控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114629139B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-16发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210417739.7，技术领域涉及：H02J3/24；该发明授权一种考虑储能容量优化的风-储联合系统调频控制方法是由姚良忠;王强强;徐箭;梁帅;闻章;陈汝斯;蔡德福;刘海光;张良一设计研发完成，并于2022-04-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种考虑储能容量优化的风-储联合系统调频控制方法在说明书摘要公布了：本发明属于电力系统调频控制技术领域，特别涉及一种考虑储能容量优化的风‑储联合系统调频控制方法，以风‑储联合系统总成本最小为目标，建立考虑经济性的储能容量优化配置模型，利用PSO算法对储能容量优化模型进行求解，确定风电场所需最佳储能容量配置方案。根据配置方案，设计风‑储联合系统动态频率响应模糊控制器，制定基于模糊逻辑的风电和储能协同控制策略，充分利用风机有功备用裕度以及储能设备有限容量，实现风电和储能动态协同运行参与系统频率调节。该方法系统总成本最小，经济性好；采用模糊控制方法对风‑储联合系统进行动态频率控制，无需对被控过程进行定量的数学建模，具有很强的实用性。

本发明授权一种考虑储能容量优化的风-储联合系统调频控制方法在权利要求书中公布了：1.一种考虑储能容量优化的风-储联合系统调频控制方法，其特征在于：该方法以风-储联合系统总成本最小为目标，建立考虑经济性的储能容量优化模型，配置风-储联合系统中储能的调频容量，实现风-储联合系统中风电与储能动态协同运行参与系统频率调节；包括以下步骤：步骤1、建立考虑经济性的储能容量优化配置模型，确定风电场所需最佳储能容量配置；步骤1的实现具体包括以下步骤：步骤1.1、建立储能容量优化模型；储能容量优化模型的目标函数为系统调频运行总成本最小，成本函数由运行总成本和调频收益之差得到：minF＝Ctotal-Itotal其中，F为系统调频运行总成本，Ctotal为风-储联合系统的运行总成本，Itotal为调频收益；1风-储联合系统的运行总成本为：Ctotal＝Ccon+Cdam+Csoc+Ccha其中，Ccon为储能设备投资建设成本，Cdam为储能运行过程中的衰减损耗，Csoc为储能的SOC越限惩罚成本，Ccha为风机减载运行所造成的机会成本；1.1Ccon储能设备投资建设成本为：Ccon＝λvVr+λpPr式中，λv为单位容量价格；λp为单位功率价格；Vr为储能的额定容量，单位为MWh；Pr为储能的额定功率，单位为MW；1.2Cdam储能运行过程中的衰减损耗为： 式中，βv为储能衰减损耗系数；Pes,t为储能参与调频的有功输出值；t0、ts分别为优化运行的起止时刻；1.3Csoc储能的SOC越限惩罚成本为： 式中，αSOC为储能SOC越限成本系数；t0、ts分别为优化运行的起止时刻；SOCt为t时刻储能的SOC值；SOCmax、SOCmin为储能SOC值的上下限值；μH为储能在SOCtSOCmax时的类型标志，μL为储能在SOCtSOCmin时的类型标志；1.4Ccha风机减载运行所造成的机会成本，即风机减载运行所损失的收益为： 式中，τt为市场电价；γt为风机减载备用水平；PMPPT,t为风机MPPT控制模式下的有功输出；t0、ts分别为优化运行的起止时刻；2Itotal调频收益计算公式如下： 式中，ηreq为风-储联合系统调频电能的单位补偿价格；Pw,t为风机参与调频的有功输出值，Pes,t为储能参与调频的有功输出值；t0、ts分别为优化运行的起止时刻；步骤1.2、PSO算法对储能容量优化模型进行求解，得到所需配置的储能容量方案；步骤2、设计风-储联合系统动态频率响应模糊控制器，制定基于模糊逻辑的风电储能协同控制策略；步骤2的实现具体包括以下步骤：步骤2.1、设计风-储联合系统动态频率响应模糊控制器，确定控制器输入与输出量；步骤2.1.1将风机减载运行水平χt，储能荷电状态SOCt，作为模糊控制器的输入变量；步骤2.1.2、风机减载留备用百分比的函数χt反映风机在t时刻能够参与频率调节的能力，计算公式如下： 式中，ΔPR,t为t时刻系统的调频需求；γt为风机减载留备用水平；Pm,t为t时刻风机运行于MPPT模式下的有功出力；步骤2.1.3、模糊控制器的输出为系统调频分配系数εt，当风-储联合系统的总调频需求一定时，风机和储能进行频率响应承担的调频功率ΔPW,t和ΔPES,t由系统调频分配系数动态决定： ΔPW,t和ΔPES,t分别为t时刻风机和储能进行频率响应的有功出力变化量，εt为分配系数，当风-储联合系统的总有功调频需求一定时，ΔPW,t和ΔPES,t为由εt决定的互补关系；步骤2.2、制定模糊逻辑推理规则，得到风电、储能协同控制策略；选择三角形与梯形隶属度函数，进行输入输出空间的模糊分割，进行控制；对于输入变量SOCt和χt，以及输出变量εt，定义五种模糊语言变量来描述输入变量的状态：VL为非常低；L为低；M为中；H为高；VH为非常高；分别针对频率升高和频率降低场景定义相应的模糊逻辑推理规则。

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