一种集中式储能电站的有功出力调度方法

文档序号:8545589阅读:793来源:国知局
一种集中式储能电站的有功出力调度方法
【技术领域】:
[0001] 本发明涉及储能电站领域,更具体涉及一种集中式储能电站的有功出力调度方 法。
【背景技术】:
[0002] 随着国家对可再生能源的需求增大,分布式电源的渗透率不断提升,由其引起一 系列的问题给电网的安全可靠性运行带来挑战。2015年3月,《国家能源局关于下达2015 年光伏发电建设实施方案的通知》出台,要求全年新增光伏电站建设规模达17. 8GW,并优先 建设35kV以下、20MW以下的接入配电网的分布式光伏电站项目。事实上,2014年我国规划 分布式光伏装机8GW,已超过地面集中式光伏电站,在总光伏装机规划中占比57. 2%。随 着土地资源的日益紧缺和价格上涨,国内光伏发电建设已经逐步由大规模集中式光伏电站 过渡到以充分利用闲散屋顶和分散土地资源为主的分布式光伏发电,并且已经出现了部分 "集中连片、多样多元"的分布式光伏发电应用区域。高渗透率分布式光伏发电具有单点接 入容量小、分散多点布置、出力不稳定的特点,将会引起区域潮流和节点电压剧烈波动,加 大配电网运行控制难度,降低系统对高渗透分布式光伏发电的接纳能力,并对配电网的稳 定运行造成冲击。
[0003] 配置储能系统可以有效解决高渗透率分布式光伏接入带来的一系列问题,主要体 现在:1)平滑分布式光伏发电的波动性,增强可控性;2)跟踪分布式光伏发电计划出力,提 高光储联合发电的可预测性;3)参与配电网削峰填谷,提升可调度性。然而,针对较大容量 的集中式储能电站,如何制定调度运行策略,使其在解决高渗透分布式光伏发电并网问题 上发挥更大的作用,是当前分布式光伏电站建设和储能电站进一步推广应用所需要解决的 关键问题。

【发明内容】

[0004] 本发明的目的是提供一种集中式储能电站的有功出力调度方法,通过动态提高和 滚动修正储能电站的实时/准实时有功出力,保证储能电站在整个调度时段内的可调度 性,有效弥补光伏出力和负荷需求的有功差额,从而有效解决配电网有功功率差额波动的 问题。
[0005] 为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:一种集中式储能电站的有功出力调 度方法,包括:
[0006] 以配电网有功功率差额波动最小为目标函数,对储能电站进行实时调度、准实时 调度和滚动调度相结合的优化调度;根据所述优化调度建立集中式储能电站有功出力调度 数学模型;
[0007] 确定所述集中式储能电站有功出力调度数学模型的约束条件;
[0008] 软化处理所述约束条件中的软性约束条件,并通过所述集中式储能电站有功出力 调度数学模型得到最终的优化调度模型;
[0009] 根据所述最终的优化调度模型求解并输出当前调度周期的储能电站有功功率调 度指令。
[0010] 所述实时调度为根据前一调度周期储能电站的运行情况,对第h个调度周期的分 布式光伏输出功率和负荷需求进行超短期预测,对储能电站进行有功出力的实时调度计 算;
[0011] 所述准实时调度为从第h+1个调度周期到第H个调度周期,基于分布式光伏输出 功率和负荷需求的日前预测数据,对储能电站进行有功出力的准实时调度计算;
[0012] 所述滚动调度为向前滚动至第h+1个调度周期时,更新所有超短期预测数据和日 前预测数据,重复对储能电站进行实时调度和准实时调度,直到h=H时,调度结束;
[0013] 其中,11表示当前为第11个调度周期,11 = 0,1,...,11-1,11为总调度周期数,若1 为调度周期,T为调度时段,则满足T=H?t。
[0014] 所述集中式储能电站有功出力调度数学模型为:
[0015] minA(h) =Ai(h) + 入。?A2 (h)
[0016] 式中:Ajh)和A2(h)分别为实时调度和准实时调度情况下的有功功率波动差 额,且满足如下关系:
【主权项】
1. 一种集中式储能电站的有功出力调度方法,其特征在于:包括以下步骤: (1) 、以配电网有功功率差额波动最小为目标函数,对储能电站进行实时调度、准实时 调度和滚动调度相结合的优化调度;根据所述优化调度建立集中式储能电站有功出力调度 数学模型; (2) 、确定所述集中式储能电站有功出力调度数学模型的约束条件; (3) 、软化处理所述约束条件中的软性约束条件,并通过所述集中式储能电站有功出力 调度数学模型得到最终的优化调度模型; (4) 、根据所述最终的优化调度模型求解并输出当前调度周期的储能电站有功功率调 度指令。
2. 如权利要求1所述的一种集中式储能电站的有功出力调度方法,其特征在于:所述 步骤(1)中,所述实时调度为根据前一调度周期储能电站的运行情况,对第h个调度周期的 分布式光伏输出功率和负荷需求进行超短期预测,对储能电站进行有功出力的实时调度计 算; 所述准实时调度为从第h+Ι个调度周期到第H个调度周期,基于分布式光伏输出功率 和负荷需求的日前预测数据,对储能电站进行有功出力的准实时调度计算; 所述滚动调度为向前滚动至第h+Ι个调度周期时,更新所有超短期预测数据和日前预 测数据,重复对储能电站进行实时调度和准实时调度,直到h = H时,调度结束; 其中汕表示当前为第11个调度周期,11 = 0,1,...,!1-1,!1为总调度周期数,若1为调 度周期,T为调度时段,则满足T = H · τ。
3. 如权利要求2所述的一种集中式储能电站的有功出力调度方法,其特征在于:所述 集中式储能电站有功出力调度数学模型为: min Δ (h) = Δ i (h) + λ 〇 · Δ 2 (h) 式中=A1Qi)和A2Qi)分别为实时调度和准实时调度情况下的有功功率波动差额,且 满足如下关系:
式中:当i = h时,PJi)和Ppv⑴分别为负荷需求和分布式光伏输出功率超短期预测 数据,Pes⑴为储能电站实时调度有功出力值;当i辛h时,PJi)和PpJi)分别为负荷需 求和分布式光伏输出功率日前预测数据,P ES(i)为储能电站准实时调度
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