合发电的平滑出力时，储能系统的输出功率为0。
[0055] 下面对以上各步骤的具体过程进行说明：
[0056] 步骤Sl具体为：
[0057] 获取由风电系统的功率预测值组成的数据集合P :
[0058] P = ((Pi, t；) I i = I, 2. . . , m}；
[0059] 其中，P为数据集合，P1为风电系统的功率预测值，m为数据集合的样本个数，i为 样本序列号，t为P 1对应的时间。
[0060] 步骤S2具体包括：
[0061] 步骤S21，根据数据集合P中功率预测值P1的波动趋势，确定联合发电平滑出力公 式的阶数η,其中η为自然数。
[0062] 较佳的，步骤S21可以具体包括：
[0063] 根据数据集合P中功率预测值P1的波动趋势，确定联合发电平滑出力曲线波形；
[0064] 根据所述联合发电平滑出力曲线波形，确定所述联合发电平滑出力公式的阶数η。
[0065] 例如，当所述联合发电平滑出力曲线波形为直线时，确定所述联合发电平滑出力 公式的阶数η = 1 ;当所述联合发电平滑出力曲线波形为抛物线时，确定所述联合发电平滑 出力公式的阶数η = 2。
[0066] 步骤S22,拟合具有阶数η的多项式：
[0067] antin+an 彳广丄+…+aJi+a。；
[0068] 其中，a。~an为多项式系数。
[0069] 步骤S23,计算多项式Sntir^an彳广k…+aJi+a。与功率预测值P i的差值平方和 Err ：
[0070]
[0071] 步骤S24,利用最小二乘法计算差值平方和Err为最小值时，多项式系数a。~an对 应的具体值α。~α n。
[0072] 该步骤可采用如下计算方式：
[0073] 分别对多项式系数a。~an求偏导数，得到如下方程组：
[0074]
[0075] 求解以上方程组，得到多项式系数a。~an对应的具体值α。~α n。
[0076] 步骤S25,利用具体值α。~α n构建联合发电平滑出力公式X(t):
[0077] X ⑴=a ntn+ a n Jn k... + α 彳+ α 〇 ;
[0078] 其中，t为时间。
[0079] 步骤S3具体为：
[0080] 计算当t = h时，联合发电平滑出力公式X(t)的值XUi):
[0081] XCt1) = a nt^+a n J111 丄+…+ a Jfa 〇
[0082] 其中，Xa1)为联合发电平滑出力输出值。
[0083] 步骤S4具体包括：
[0084] 当所述联合发电平滑出力输出值大于所述风电系统的功率预测值时，储能系统释 放电能，且功率输出值为：
[0085] p/ = X(^i)-Pi = (α η1^η+α η 彳广丄+…+ a 山+a 0)-pi
[0086] 其中，p/为^时刻储能系统的功率输出值；
[0087] 当所述联合发电平滑出力输出值小于所述风电系统的功率预测值时，储能系统吸 收电能，且功率输出值为：
[0088] p/ = Pi-XUi) = ρ「（α η1^η+α n Ji11 丄+…+ a Ai+a 0);
[0089] 当所述联合发电平滑出力输出值等于所述风电系统的功率预测值时，储能系统功 率输出值为零。
[0090] 图5分别显示了平滑出力前的风电单独出力功率曲线（虚线所示）以及利用本 发明提供的方法进行平滑出力后得到的联合发电平滑出力曲线（实线所示），通过对比可 知，与风电单独出力功率曲线相比，平滑出力后得到的联合发电平滑出力曲线减小了功率 波动，且不存在延时现象。
[0091] 以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详 细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保 护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本 发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种风电系统与储能系统联合发电平滑出力方法，其特征在于，包括： 步骤A，获取由风电系统的功率预测值组成的数据集合； 步骤B，利用多项式拟合算法对所述数据集合进行拟合，得到联合发电平滑出力公式； 步骤C，根据所述联合发电平滑出力公式计算联合发电平滑出力输出值； 步骤D，根据所述联合发电平滑出力输出值与所述风电系统的功率预测值的大小关系 及差值绝对值，确定储能系统的出力方式及功率输出值； 所述步骤A具体为： 获取由风电系统的功率预测值组成的数据集合P : P = {(p^ t；) | i = 1, 2. . . , m}； 其中，P为数据集合，Pi为风电系统的功率预测值，m为所述数据集合的样本个数，i为 样本序列号，t为Pl对应的时间； 所述步骤B具体包括： 步骤B1，根据所述数据集合P中功率预测值Pl的波动趋势，确定所述联合发电平滑出 力公式的阶数n，其中η为自然数； 步骤Β2,拟合具有所述阶数η的多项式： a^^+a,, it," 1+'-+a1t1+a〇 ； 其中，a。~an为多项式系数； 步骤B3,计算所述多项式&山"+\山"4…-a^+a。与所述功率预测值Pl的差值平方和 Err ：步骤M，利用最小二乘法计算所述差值平方和Err为最小值时，多项式系数a。~an对 应的具体值α。~α n ; 步骤B5,利用所述具体值（1。~αη构建联合发电平滑出力公式X(t): X (t) = a ntn+α n k…+ α 彳+α 〇 ; 其中，t为时间； 所述步骤C具体为： 计算当t = ti时，所述联合发电平滑出力公式X(t)的值X(ti): X(ti) = ctni^+anAiU+m + a^+a。 其中，xaj为联合发电平滑出力输出值； 所述步骤D具体包括： 当所述联合发电平滑出力输出值大于所述风电系统的功率预测值时，储能系统释放电 能，且功率输出值为： p ' 工=X (tj -Pi = ( α 山％ α 门山11 丄+…+ α 山+ α。) -Ρι 其中，i为t时刻储能系统的功率输出值； 当所述联合发电平滑出力输出值小于所述风电系统的功率预测值时，储能系统吸收电 能，且功率输出值为： p ' i = X (tj = （ α ^广十 α 门彳广 4…+ a &+ α 0); 当所述联合发电平滑出力输出值等于所述风电系统的功率预测值时，储能系统功率输 出值为零。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤B1具体包括： 根据数据集合P中功率预测值Pl的波动趋势，确定联合发电平滑出力曲线波形； 根据所述联合发电平滑出力曲线波形，确定所述联合发电平滑出力公式的阶数η。3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述联合发电平滑出力曲线波形为直 线时，确定所述联合发电平滑出力公式的阶数η = 1。4. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述联合发电平滑出力曲线波形为抛 物线时，确定所述联合发电平滑出力公式的阶数η = 2。5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤Β4具体包括： 分别对多项式系数a。~an求偏导数，得到如下方程组：求解以上方程组，得到多项式系数a。~an对应的具体值α。~α n。
【专利摘要】本发明提供一种风电系统与储能系统联合发电平滑出力方法，包括：获取由风电系统的功率预测值组成的数据集合；利用多项式拟合算法对所述数据集合进行拟合，得到联合发电平滑出力公式；根据所述联合发电平滑出力公式计算联合发电平滑出力输出值；根据所述联合发电平滑出力输出值与所述风电系统的功率预测值的大小关系及差值绝对值，确定储能系统的出力方式及功率输出值。本发明通过多项式拟合方法来确定平滑风电波动的出力值能够兼顾整个计划出力区间，使优化后的出力值更加适中，减少了一阶低通滤波方法的惯性时长，相比于现有技术，本发明实施例具有更优化的平滑出力效果。
【IPC分类】H02J3/24
【公开号】CN105680459
【申请号】
【发明人】柳玉, 马锁明, 吴宇辉, 宋鹏, 刘京波, 杨伟新, 徐海翔, 董建明
【申请人】国家电网公司, 华北电力科学研究院有限责任公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2014年11月18日