一种可再生能源发电的储能配置方法及系统与流程

技术特征：

1.一种可再生能源发电的储能配置方法，其特征在于，包括：

获取接入电网的可再生能源中，包含的各类型可再生能源的发电量占整个电网的用电量的接入比例，基于各类型可再生能源的发电量所占接入比例大小，按照预设顺序对每一种可再生能源执行下述步骤：

从预存储的电网负荷时序曲线P_L(t)中，去除可再生能源出力P_w(t)，得到电网的净负荷时序曲线P_NL(t)，所述净负荷时序曲线P_NL(t)的表达式为：

P_NL(t)＝P_L(t)-P_w(t)；

根据可再生能源在第一预设时间段的运行情况，采用电力生产模拟模型确定所有常规机组在所述第一预设时间段的在线容量；

根据所述在线容量以及所述所有常规机组在第二预设时间段a的爬坡速率，得到所有在线常规机组在所述第二预设时间段a的第一调频能力，根据所述在线容量以及所述所有常规机组在第三预设时间段b的爬坡速率，得到所有在线常规机组在所述第三预设时间段b的第二调频能力；

判断在所述第二预设时间段a内，所述净负荷时序曲线P_NL(t)的波动幅度是否超过所述第一调频能力，和/或在所述第三预设时间段b内，所述净负荷时序曲线P_NL(t)的波动幅度是否超过所述第二调频能力；

如果在所述第二预设时间段a内，所述净负荷时序曲线P_NL(t)的波动幅度超过所述第一调频能力，或在所述第三预设时间段b内，所述净负荷时序曲线P_NL(t)的波动幅度超过所述第二调频能力，或在所述第二预设时间段a内，所述净负荷时序曲线P_NL(t)的波动幅度超过所述第一调频能力，且，在所述第三预设时间段b内，所述净负荷时序曲线P_NL(t)的波动幅度超过所述第二调频能力，则计算所述净负荷时序曲线P_NL(t)以所述第二预设时间段a为间隔的最大波动幅度与所述第一调频能力之差，得到第一差值；计算所述净负荷时序曲线P_NL(t)以所述第三预设时间段b为间隔的最大波动幅度与所述第二调频能力之差，得到第二差值，并根据所述第一差值和所述第二差值中较大的差值确定需要配置的储能需求容量，并判断所有类型的可再生能源是否遍历；

如果在所述第二预设时间段a内，所述净负荷时序曲线P_NL(t)的波动幅度没有超过所述第一调频能力，且，在所述第三预设时间段b内，所述净负荷时序曲线P_NL(t)的波动幅度没有超过所述第二调频能力，则判断所有类型的可再生能源是否遍历；

如果有没有遍历的可再生能源，则按照所述预设顺序，继续对下一种可再生能源是否需要配置储能进行判断；

如果所有类型的可再生能源均遍历，则将需要配置储能的可再生能源接入比例与对应的储能需求容量以对应关系形式输出。

2.根据权利要求1所述的储能配置方法，其特征在于，所述储能需求容量根据如下公式得到：

ST C a p ≥ max ( ΔP N L a min α ( p % ) - RP s a min ( p % ) ) , ( ΔP N L b min α ( p % ) - RP s b min ( p % ) ) ; ]]>

式中，ST_Cap为所述储能需求容量；

为可再生能源接入电网p％比例下，电网净负荷在amin内的波动的上α分位点，z_α为标准正态分布的上α分位点，σ_NLamin为净负荷在amin的波动标准差，σ_wamin(p％)为可再生能源接入电网p％比例下，可再生能源在amin内波动标准差，σ_Lamin为负荷在amin内波动标准差；

为可再生能源接入电网p％比例下，电网净负荷在bmin的波动的上α分位点，z_α为标准正态分布的上α分位点，σ_NLbmin为净负荷在bmin的波动标准差，σ_wbmin(p％)为可再生能源接入电网p％比例下，可再生能源在bmin的波动标准差，σ_Lbmin为负荷在bmin的波动标准差；

RP_samin(p％)为可再生能源接入电网p％比例下，电网在线常规机组在amin内的爬坡能力，RP_samin(p％)＝γ_amin·P_GON(p％)，γ_amin为电网在线常规机组在amin内的爬坡速率，P_GON(p％)为可再生能源接入电网p％比例下常规电源在线容量；

RP_sbmin(p％)为可再生能源接入电网p％比例下，电网在线常规机组在bmin内的爬坡能力，RP_sbmin(p％)＝γ_bmin·P_GON(p％)，γ_bmin为电网在线常规机组在bmin内的爬坡速率，P_GON(p％)为可再生能源接入电网p％比例下常规电源在线容量。

3.根据权利要求1所述的储能配置方法，其特征在于，所述根据可再生能源在第一预设时间段的运行情况，采用电力生产模拟模型确定所有常规机组在所述第一预设时间段的在线容量的过程包括：

将在可再生能源在第一预设时间段运行时获取的电力参数输入电力生产模拟模型；

以第四预设时间段为时间间隔，进行时序生产模拟仿真，确定所有常规机组在所述第一预设时间段的在线容量。

4.根据权利要求1所述的储能配置方法，其特征在于，所述根据所述在线容量以及所述所有常规机组在第二预设时间段a的爬坡速率，得到所有在线常规机组在所述第二预设时间段a的第一调频能力，根据所述在线容量以及所述所有常规机组在第三预设时间段b的爬坡速率，得到所有在线常规机组在所述第三预设时间段b的第二调频能力的过程包括：

计算所有常规机组中包含的各类型常规机组在所述第二预设时间段a的爬坡速率与对应的在线容量的乘积，并将所有乘积求和，得到所述所有在线常规机组在所述第二预设时间段a的第一调频能力；

计算所有常规机组中包含的各类型常规机组在所述第三预设时间段b的爬坡速率与对应的在线容量的乘积，并将所有乘积求和，得到所述所有在线常规机组在所述第三预设时间段b的第二调频能力。

5.一种可再生能源发电的储能配置系统，其特征在于，包括：

比例获取单元，用于获取接入电网的可再生能源中，包含的各类型可再生能源的发电量占整个电网的用电量的接入比例，基于各类型可再生能源的发电量所占接入比例大小，按照预设顺序对每一种可再生能源执行下述单元：

计算单元，用于从预存储的电网负荷时序曲线P_L(t)中，去除可再生能源出力P_w(t)，得到电网的净负荷时序曲线P_NL(t)，所述净负荷时序曲线P_NL(t)的表达式为：

P_NL(t)＝P_L(t)-P_w(t)；

在线容量获取单元，用于根据可再生能源在第一预设时间段的运行情况，采用电力生产模拟模型确定所有常规机组在所述第一预设时间段的在线容量；

调频能力获取单元，用于根据所述在线容量以及所述所有常规机组在第二预设时间段a的爬坡速率，得到所有在线常规机组在所述第二预设时间段a的第一调频能力，根据所述在线容量以及所述所有常规机组在第三预设时间段b的爬坡速率，得到所有在线常规机组在所述第三预设时间段b的第二调频能力；

第一判断单元，用于判断在所述第二预设时间段a内，所述净负荷时序曲线P_NL(t)的波动幅度是否超过所述第一调频能力，和/或在所述第三预设时间段b内，所述净负荷时序曲线P_NL(t)的波动幅度是否超过所述第二调频能力；

储能需求容量获取单元，用于在所述第一判断单元判断为是，即在所述第二预设时间段a内，所述净负荷时序曲线P_NL(t)的波动幅度超过所述第一调频能力，或在所述第三预设时间段b内，所述净负荷时序曲线P_NL(t)的波动幅度超过所述第二调频能力，或在所述第二预设时间段a内，所述净负荷时序曲线P_NL(t)的波动幅度超过所述第一调频能力，且，在所述第三预设时间段b内，所述净负荷时序曲线P_NL(t)的波动幅度超过所述第二调频能力的情况下，计算所述净负荷时序曲线P_NL(t)以所述第二预设时间段a为间隔的最大波动幅度与所述第一调频能力之差，得到第一差值；计算所述净负荷时序曲线P_NL(t)以所述第三预设时间段b为间隔的最大波动幅度与所述第二调频能力之差，得到第二差值，并根据所述第一差值和所述第二差值中较大的差值确定需要配置的储能需求容量，并执行第二判断单元；

所述第二判断单元，用于在所述第一判断单元判断为否，即在所述第二预设时间段a内，所述净负荷时序曲线P_NL(t)的波动幅度没有超过所述第一调频能力，且，在所述第三预设时间段b内，所述净负荷时序曲线P_NL(t)的波动幅度没有超过所述第二调频能力的情况下，判断所有类型的可再生能源是否遍历；

继续执行单元，用于在所述第二判断单元判断为否的情况下，返回所述比例获取单元，按照所述预设顺序，继续对下一种可再生能源是否需要配置储能进行判断；

输出单元，用于在所述第二判断单元判断为是的情况下，需要配置储能的可再生能源接入比例与对应的储能需求容量以对应关系形式输出。

6.根据权利要求5所述的储能配置系统，其特征在于，所述储能需求容量根据如下公式得到：

ST C a p ≥ m a x ( ΔP N L a m i n α ( p % ) - RP s a min ( p % ) ) , ( ΔP N L b m i n α ( p % ) - RP s b min ( p % ) ) ; ]]>

式中，ST_Cap为所述储能需求容量；

为可再生能源接入电网p％比例下，电网净负荷在amin内的波动的上α分位点，z_α为标准正态分布的上α分位点，σ_NLamin为净负荷在amin的波动标准差，σ_wamin(p％)为可再生能源接入电网p％比例下，可再生能源在amin内波动标准差，σ_Lamin为负荷在amin内波动标准差；

为可再生能源接入电网p％比例下，电网净负荷在bmin的波动的上α分位点，z_α为标准正态分布的上α分位点，σ_NLbmin为净负荷在bmin的波动标准差，σ_wbmin(p％)为可再生能源接入电网p％比例下，可再生能源在bmin的波动标准差，σ_Lbmin为负荷在bmin的波动标准差；

RP_samin(p％)为可再生能源接入电网p％比例下，电网在线常规机组在amin内的爬坡能力，RP_samin(p％)＝γ_amin·P_GON(p％)，γ_amin为电网在线常规机组在amin内的爬坡速率，P_GON(p％)为可再生能源接入电网p％比例下常规电源在线容量；

RP_sbmin(p％)为可再生能源接入电网p％比例下，电网在线常规机组在bmin内的爬坡能力，RP_sbmin(p％)＝γ_bmin·P_GON(p％)，γ_bmin为电网在线常规机组在bmin内的爬坡速率，P_GON(p％)为可再生能源接入电网p％比例下常规电源在线容量。

7.根据权利要求5所述的储能配置系统，其特征在于，所述在线容量获取单元包括：

输入子单元，用于将在可再生能源在第一预设时间段运行时获取的电力参数输入电力生产模拟模型；

仿真子单元，用于以第四预设时间段为时间间隔，进行时序生产模拟仿真，确定所有常规机组在所述第一预设时间段的在线容量。

8.根据权利要求5所述的储能配置系统，其特征在于，所述调频能力获取单元包括：

第一调频能力获取子单元，用于计算所有常规机组中包含的各类型常规机组在所述第二预设时间段a的爬坡速率与对应的在线容量的乘积，并将所有乘积求和，得到所述所有在线常规机组在所述第二预设时间段a的第一调频能力；

第二调频能力获取子单元，用于计算所有常规机组中包含的各类型常规机组在所述第三预设时间段b的爬坡速率与对应的在线容量的乘积，并将所有乘积求和，得到所述所有在线常规机组在所述第三预设时间段b的第二调频能力。