专利名称：应对风电大范围切机的自动储能控制方法
技术领域：
本发明涉及一种自动储能控制方法，具体的说是一种应对风电大范围切机的自动储能控制方法。
背景技术：
风力发电、光伏发电等可再生能源发电方式的技术发展日渐成熟，在发电容量中所占比例逐年升高。但是风能、太阳能等能源具有随机性和间歇性的特点，大规模风电切机故障也时有发生，给电网有功平衡及频率稳定带来挑战。电动汽车储能充换电站的建设和运营目前正处于试点阶段，在电网层面尚没有成熟的储能调度控制系统。现有的技术基于固定的储能充放电运行方案，系统结构简单，但是不能根据电网负荷、运行方式、可再生能源功率变化及电网故障等紧急事件做出响应，无法充分发挥储能充放电设备响应速度快的优势，不利于电网频率稳定，削弱了储能系统参与电网调度的效益。
发明内容
本发明的目的就是为解决上述问题，提供一种基于电网调度自动化系统平台的应对风电大范围切机的自动储能控制方法。该发明中的系统在监测到风电机组大范围切机故障时，能够自动调度储能充换电站的充放电设备。由充电方式转化到全功率放电模式，有效弥补电网有功功率缺额，加速频率恢复，改善系统频率稳定特性。本发明是通过以下技术方案实现的应对风电大范围切机的自动储能控制方法， 它包括以下步骤(1)、从地区电网调度中心的SCADA系统获取所需的数据；(2)、把地区电网调度中心的SCADA系统获取的数据和电网调度中心的预测系统的预测值进行比较算出功率偏差；(3)、根据地区电网调度中心的SCADA系统获取的数据及上述功率偏差求取中求得的参数，利用混合整数规划方法求解，可以得出修正的电动汽车换电站充放电功率值；0)、根据上述修正的电动汽车换电站充放电功率值，执行充放电计划。工作原理及过程数据获取及功率偏差求取数据获取从地区电网调度中心的SCADA系统获得当前时段的各个负荷需求功率值、各个风电场风功率值及各个光伏电站输出功率值的实测值。从地区电网调度中心的预测系统获得之前对该时段进行超短期预测时得到的各个负荷需求功率值、各个风电场风功率值及各个光伏电站输出功率值的预测值。获得各个电动汽车充电站在该时段的最大允许充电功率值及最大允许放电功率值、电动汽车能量需求、换电站允许的最大、最小库存电量及该时段初始时刻换电站储存电量的实测值等。功率偏差求取
根据前面步骤获得的数据，可以求取电网负荷、风电功率及光伏电站输出功率值的实测值与超短期预测时电网负荷、风电功率及光伏电站输出功率值的预测值之间的偏差。
权利要求
1.一种应对风电大范围切机的自动储能控制方法，包括以下步骤(1)、从地区电网调度中心的SCADA系统获取所需的数据；O)、把地区电网调度中心的SCADA系统获取的数据和电网调度中心的预测系统的预测值进行比较算出功率偏差；(3)、根据地区电网调度中心的SCADA系统获取的数据及上述功率偏差求取中求得的参数，利用混合整数规划方法求解，得出修正的电动汽车换电站充放电功率值；G)、根据上述修正的电动汽车换电站充放电功率值，下发到电动汽车换电站执行充放电计划。
2.如权利要求1所述的应对风电大范围切机的自动储能控制方法，其特征是所述步骤(1)的从地区电网调度中心的SCADA系统获取所需的数据是指从地区电网调度中心的 SCADA系统获得当前时段的各个负荷需求功率值、各个风电场风功率值及各个光伏电站输出功率值的实测值；从地区电网调度中心的预测系统获得之前对该时段进行超短期预测时得到的各个负荷需求功率值、各个风电场风功率值及各个光伏电站输出功率值的预测值； 获得各个电动汽车充电站在该时段的最大允许充电功率值及最大允许放电功率值、电动汽车能量需求、换电站允许的最大、最小库存电量及该时段初始时刻换电站储存电量的实测值。
3.如权利要求1所述的应对风电大范围切机的自动储能控制方法，其特征是所述步骤(2)把地区电网调度中心的SCADA系统获取的数据和电网调度中心的预测系统的预测值进行比较算出偏差是指，根据步骤(1)获得的数据，求取电网负荷、风电功率及光伏电站输出功率值的实测值与超短期预测时电网负荷、风电功率及光伏电站输出功率值的预测值之间的偏差；DWSDWSAP = ((ZPltd(o)- Σ PwtJo)-ZPst Xo))-(ZPlt M-ΣΡ^-ΣΡ^α)) (1)a=\w=\s=\a=\w=\s=\ΔΡ为超短期预测时电网负荷、风电功率及光伏电站输出功率值的预测值与电网负荷、 风电功率及光伏电站输出功率值的实测值之间的偏差；D、W及S分别为地区电网的负荷、风电场、光伏电站数目；超短期预测负荷d在时段t的负荷需求为Plt,d(o)；超短期预测某风电场w在时段t的预测风电输出功率为Pwt,w(o)；超短期预测某光伏电站s在时段t的预测输出功率为Pst,s(0)；负荷d在时段t的负荷需求实测值为Plt,d(c)；风电场w在时段t的风电输出功率实测值为Pwt,w(c)；光伏电站s在时段t的输出功率实测值为Pst,s(c)。
4.如权利要求1所述的应对风电大范围切机的自动储能控制方法，其特征是所述步骤(3)的求解是指目标函数min (ΔΡ + ( Σ Pevxe (ο) - Σ Pd^e (ο)) - ( Σ Pevxe (c) - ipdte(c)))2(2)e=le=le=le=lE为地区电网的电动汽车换电站数目；之前调度计划中设定的电动汽车换电站e在该时段的计划充电功率和放电功率为t,e(o)及Pd, t,e(o)，为已知量；电动汽车换电站e在该时段修正的充电和放电功率值为u(c)及Pd,t,e(C)；约束条件0< Pev^(C)KXiyP-(c)(3)
全文摘要
本发明公开了一种应对风电大范围切机的自动储能控制方法。该发明包括的步骤如下首先从地区电网调度中心的SCADA系统及预测系统获得当前时段各个负荷需求功率值、各个风电场风功率值及各个光伏电站输出功率值的实测值及之前对该时段的超短期预测值等数据，进而求取电网负荷、风电功率及光伏电站输出功率值的实测值与超短期预测时电网负荷、风电功率及光伏电站输出功率值的预测值之间的偏差。该发明在监测到电网或风电场故障而造成风力发电机组大范围异常切机的情况下，能够自动调度储能充换电站的充放电设备，对有功功率缺额进行平衡，加速频率恢复，改善系统频率稳定性，为电网故障频率恢复提供支持。发展前景很大。
文档编号H02J9/06GK102510123SQ201110355119
公开日2012年6月20日 申请日期2011年11月10日 优先权日2011年11月10日
发明者于大洋, 于强强, 任敬国, 孙东磊, 郭启伟, 雷宇, 黄海丽 申请人:山东大学