一种新能源场站与汇集站储能协调运行方法

文档序号:31774895发布日期:2022-10-12 08:08阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种新能源场站与汇集站储能协调运行方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1:计算δt时段各个新能源场站盈缺功率,根据新能源场站储能约束,计算汇集站δt时段盈缺功率;步骤2:根据汇集站δt时段盈缺功率进行场站间一次协调;步骤3:根据一次协调进行场站储能一次动作;步骤4:根据一次动作的结果进行汇集站储能动作,动作完成后进行场站储能的二次协调。2.根据权利要求1所述的新能源场站与汇集站储能协调运行方法,其特征在于,步骤1中,计算δt时段各个新能源场站盈缺功率,根据新能源场站储能约束,计算汇集站δt时段盈缺功率,具体为:采集新能源场站实际出力p
re,i
及新能源场站的计划出力p
pl,i
,计算新能源场站i的t时刻的功率盈缺额为:p
sh,i
(t)=p
pl,i
(t)-p
re,i
(t)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)根据新能源场站i的t时刻的功率盈缺额,计算δt时段各个新能源场站盈缺功率为:p
sv,i
(t)=p
sh,i
(t)-sign[p
sh,i
(t)]
·
p
n,i
·
ξ
limit
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)式中,p
n,i
是新能源场站的额定功率,ξ
limit
为新能源计划出力允许误差限,将在δt时段内采用电量积累的形式表示电池储能的下一时刻的荷电状态为:式中,σ
zd
为储能的自放电率,e
ni
为新能源场站i的储能的额定容量,p
cd,i
(t)为t时刻储能的充放电功率,η
cd
为储能的充放电效率,设置soc警告线划分预警区间,若soc不超过警告线的区域,则为正常区间,不对充放电功率进行限制,若soc处于预警区间,则通过高斯核函数对储能最大允许充放电功率进行限制,为:式中,将所设置的警告线值soc
warn
定为高斯核函数的中心,通过带宽σ调整储能最大允许充放电功率限制程度,通过soc约束对充放电功率进行约束,为:
式中,soc
max,i
和soc
min,i
分别为电池储能的soc上下限,soc
high,i
和soc
low,i
为电池储能的警告线,和为δt时段内新能源场站i储能允许的充放电最大功率,和分别为新能源场站i储能的额定充放电功率,和分别为t时段内新能源场站i储能受到soc限制的最大充放电功率,将储能最大允许充放电功率约束及soc约束应用于汇集站储能,并将p
re,i
的值取为汇集站储能额定充电功率计算汇集站δt时段盈缺功率为:3.根据权利要求2所述的新能源场站与汇集站储能协调运行方法,其特征在于,步骤2中,根据汇集站δt时段盈缺功率进行场站间一次协调,具体为:采集汇集站δt时段盈缺功率p
sv∑
(t),若p
sv∑
(t)<0,则计算功率盈余场站i援助功率为:若p
sv∑
(t)=0,则各场站间无需进行功率协调,若p
sv∑
(t)>0,则计算功率缺额场站i受援助功率为:4.根据权利要求3所述的新能源场站与汇集站储能协调运行方法,其特征在于,步骤3中,根据一次协调进行场站储能一次动作,完成后分别计算场站对汇集站储能充放电功率需求,具体为:根据功率盈余场站i援助功率计算场站i储能充电功率需求为:计算储能系统的功率裕度为:
若sr
i
(t)≤0,则计算储能soc恢复所需功率为:确定场站误差允许范围内的功率为:计算场站自身储能充电功率,为:计算场站i的协调结果为:根据场站i的协调结果计算场站i的吸收盈余功率裕度为:若sr
i
(t)>0,则计算储能soc恢复所需功率为:确定场站误差允许范围内的功率为:根据场站i储能soc确定一次协调功率为:计算场站i的协调结果为:
根据场站i的协调结果计算场站i存在的盈余功率值为:根据功率缺额场站i受援助功率计算场站i储能放电功率需求为:计算场站储能系统的放电功率裕度为:若sr
i
(t)≤0,则计算储能soc恢复所需功率为:确定场站误差允许范围内的功率为:计算场站自身储能放电功率,为:计算场站i的协调结果为:根据场站i的协调结果计算场站i的储能进一步释放缺额功率裕度为:若sr
i
(t)>0,则计算储能soc恢复所需功率为:确定场站误差允许范围内的功率为:根据场站i储能soc确定一次协调功率为:
计算场站i的协调结果为:根据场站i的协调结果计算场站i拟需由汇集站储能弥补的缺额功率值为:5.根据权利要求4所述的新能源场站与汇集站储能协调运行方法,其特征在于,步骤4中,根据一次动作的结果进行汇集站储能动作,动作完成后进行场站储能的二次协调,具体为:通过汇集站储能功率裕度衡量m个新能源场站总充电功率需求和汇集站储能系统的状态之间的关系为:若sr
h
(t)≤0,则计算汇集站储能充电功率为:式中,为汇集站储能充电期间的soc调整线,soc
h
(t-1)为上一时刻汇集站储能的soc值;若sr
h
(t)>0,计算功率盈余的m个新能源场站的协调结果为:计算汇集站总体仍存在的盈余功率值:计算拟需由储能二次协调吸收的功率:计算由储能soc恢复所需功率:
计算m个场站误差允许范围的功率:根据汇集站储能soc确定充电功率:式中,为汇集站储能充电期间的soc调整线,soc
h
(t-1)为上一时刻汇集站储能的soc值;通过场站储能总的功率裕度衡量汇集站总体仍存在的盈余功率和场站储能系统的状态之间的关系为:计算场站自身储能系统二次协调功率为:若sr
h
(t)>0,计算m个场站弃电功率为:通过汇集站储能功率裕度衡量n个新能源场站总放电功率需求和汇集站储能系统的状态之间的关系为:若sr
h
(t)≤0,则计算汇集站储能放电功率为:
式中,为汇集站储能放电期间的soc调整线,soc
h
(t-1)为上一时刻汇集站储能的soc值;若sr
h
(t)>0,计算功率缺额的n个新能源场站的协调结果为:计算汇集站总体仍存在的缺额功率值:计算拟需由汇集站储能吸收的功率:计算汇集站储能soc恢复所需功率:计算n个场站误差允许范围的功率:根据汇集站储能soc确定放电功率:式中,为汇集站储能放电时的soc调整线。通过场站储能总的功率裕度衡量汇集站总体仍存在的缺额功率和场站储能系统的状态之间的关系为:计算场站自身储能系统二次协调功率为:
若sr
h
(t)>0,计算n个场站缺电功率为:

技术总结
本发明提供了一种新能源场站与汇集站储能协调运行方法,包括:计算Δt时段各个新能源场站盈缺功率,根据新能源场站储能约束,计算汇集站Δt时段盈缺功率,根据汇集站Δt时段盈缺功率进行场站间一次协调,根据一次协调进行场站储能一次动作,根据一次动作的结果进行汇集站储能动作,动作完成后进行场站储能的二次协调。本发明提供的新能源场站与汇集站储能协调运行方法,在减小新能源汇集站总体跟踪计划误差的同时,可以最大化减少弃风弃光,提升新能源可调度性,提高了储能系统的利用率,可以降低储能系统配置容量,节约储能投资成本。节约储能投资成本。节约储能投资成本。


技术研发人员:高贵亮 辛超山 李凤婷 东亚光 宋新甫 余中平 陈伟伟 余金 关洪浩 曹茜 宋海明 任娟 卫俊辰 郑伟东 周红莲 胡志云 陈诚 王伟 荆世博
受保护的技术使用者:新疆大学
技术研发日:2022.07.28
技术公布日:2022/10/11
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