提升新能源消纳的新能源与储能联合运行控制方法与系统与流程

本发明涉及电力系统新能源与储能控制技术，具体涉及一种提升新能源消纳的新能源与储能联合运行控制方法与系统。

背景技术：

1、提高对可再生资源的利用是电力行业的发展趋势。以风电、光伏为代表的新能源，成为发展最迅猛的可再生资源。随着新能源发电占比的不断提高，为提高电网的稳定性、协助新能源消纳，目前国内大多数省市均要求风电、光伏等新能源发电配套建设一定比例的储能电站。影响新能源消纳的最重要因素是新能源的间歇性与波动性。这将导致新能源功率预测不准确，带来电网的调度运行的困难。根据相关规定，电力调度机构对风电、光伏新能源功率预测结果按日进行统计、考核，考核内容包括中期预测、日前预测和超短期预测。中期预测是指预测新能源发电场次日0时起至未来240小时的发电功率，日前预测是指预测新能源发电场次日0时起至24时的发电功率，超短期预测是指预测新能源发电场未来15分钟至4小时的发电功率，时间分辨率均为15分钟。发电受限时段、经电力调度机构批准同意的功率预测相关系统检修期间功率预测结果不计入考核。如何使得新能源实际功率与新能源功率预测保持一致，有利于电网的调度运行，进而提升新能源消纳，这仍是一项亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种提升新能源消纳的新能源与储能联合运行控制方法与系统，本发明能够在不损失新能源功率、不超过储能电站功率与电量的前提下，最大程度使得新能源+储能的联合功率与新能源功率预测保持一致，有效提升新能源消纳能力。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

3、一种提升新能源消纳的新能源与储能联合运行控制方法，包括：

4、s101，确定当前时刻超短期功率预测的免考核范围[pcdmin，pcdmax]、短期功率预测的免考核范围[pdmin，pdmax]、中期功率预测的免考核范围[pzmin，pzmax]；根据新能源发电场出力pw和储能电站电量soc确定当前时刻新能源与储能联合运行的出力范围[pwemin，pwemax]；

5、s102，比较超短期功率预测的免考核范围[pcdmin，pcdmax]与新能源与储能联合运行的出力范围[pwemin，pwemax]，若pwemax<pcdmin或者pwemin>pcdmax，则根据新能源与储能联合运行的出力范围[pwemin，pwemax]确定储能电站当前输出功率pe，结束并退出；否则，根据超短期功率预测的免考核范围[pcdmin，pcdmax]与新能源与储能联合运行的出力范围[pwemin，pwemax]计算修正新能源与储能联合运行的出力范围[p'wemin，p'wemax]；

6、s103，比较短期功率预测的免考核范围[pdmin，pdmax]与修正新能源与储能联合运行的出力范围[p'wemin，p'wemax]，若p'wemax<pcmin或者p'wemin>pcmax，则根据修正新能源与储能联合运行的出力范围[p'wemin，p'wemax]确定储能电站当前输出功率pe，结束并退出；否则，根据短期功率预测的免考核范围[pdmin，pdmax]与修正新能源与储能联合运行的出力范围[p'wemin，p'wemax]修正新能源与储能联合运行的出力范围[p"wemin，p"wemax]；

7、s104，比较中期功率预测的免考核范围[pzmin，pzmax]与修正新能源与储能联合运行的出力范围[p"wemin，p"wemax]，若p"wemax<pzmin或者p"wemin>pzmax，则根据修正新能源与储能联合运行的出力范围[p"wemin，p"wemax]确定储能电站当前输出功率pe，结束并退出；否则，根据中期功率预测的免考核范围[pzmin，pzmax]与修正新能源与储能联合运行的出力范围[p"wemin，p"wemax]确定修正新能源与储能联合运行的出力范围[p'"wemin，p'"wemax]；

8、s105，若储能电站电量soc大于预设上限值或者小于预设下限值，则结合修正新能源与储能联合运行的出力范围[p'"wemin，p'"wemax]确定储能电站当前输出功率pe；否则，根据修正新能源与储能联合运行的出力范围[p'"wemin，p'"wemax]与当前时刻新能源发电场出力pw确定储能电站当前输出功率pe。

9、可选地，步骤s101中超短期功率预测的免考核范围[pcdmin，pcdmax]、短期功率预测的免考核范围[pdmin，pdmax]、中期功率预测的免考核范围[pzmin，pzmax]的计算函数表达式为：

10、pcdmin＝pcd-(1-δcd)×pwn，

11、pcdmax＝pcd+(1-δcd)×pwn，

12、上式中，pcdmin和pcdmax分别为超短期功率预测的免考核范围的下限值和上限值，pcd为当前时刻超短期功率预测值，δcd为新能源发电场超短期功率预测准确度考核要求，pwn为新能源发电场可用容量；

13、pdmin＝pd-(1-δd)×pwn

14、pdmax＝pd+(1-δd)×pwn

15、上式中，pdmin和pdmax分别为短期功率预测的免考核范围的下限值和上限值，pd为当前时刻短期功率预测值，δd为新能源发电场短期功率预测准确度考核要求；

16、pzmin＝pz-(1-δz)×pwn

17、pzmax＝pz+(1-δz)×pwn

18、上式中，pzmin和pzmax分别为中期功率预测的免考核范围的下限值和上限值，pz为当前时刻中期功率预测值，δz为新能源发电场中期功率预测准确度考核要求。

19、可选地，步骤s101中根据新能源发电场出力pw和储能电站电量soc确定当前时刻新能源与储能联合运行的出力范围[pwemin，pwemax]包括：判断储能电站电量soc的大小，若储能电站电量soc为100％，则根据下式确定当前时刻新能源与储能联合运行的出力范围[pwemin，pwemax]：

20、pwemin＝pw，

21、pwemax＝pw+pen，

22、若储能电站电量soc在0％、100％之间，则根据下式确定当前时刻新能源与储能联合运行的出力范围[pwemin，pwemax]：

23、pwemin＝pw-pen，

24、pwemax＝pw+pen，

25、若储能电站电量soc为0％，则根据下式确定当前时刻新能源与储能联合运行的出力范围[pwemin，pwemax]：

26、pwemin＝pw-pen，

27、pwemax＝pw，

28、其中，pw为当前时刻新能源发电场出力，pen为储能电站额定功率。

29、可选地，步骤s102中根据新能源与储能联合运行的出力范围[pwemin，pwemax]确定储能电站当前输出功率pe包括：若pwemax<pcdmin，根据pe＝pwemax-pw确定储能电站当前输出功率pe；若pwemin>pcdmax，根据pe＝pwemin-pw确定储能电站当前输出功率pe；步骤s102中根据超短期功率预测的免考核范围[pcdmin，pcdmax]与新能源与储能联合运行的出力范围[pwemin，pwemax]计算修正新能源与储能联合运行的出力范围[p'wemin，p'wemax]的函数表达式为：

30、p'wemin＝max(pcdmin，pwemin)，

31、p'wemax＝min(pcdmax，pwemax)，

32、上式中，max表示取最大值，min表示取最小值。

33、可选地，步骤s103中根据修正新能源与储能联合运行的出力范围[p'wemin，p'wemax]确定储能电站当前输出功率pe包括：若p'wemax<pcmin，则根据pe＝p'wemax-pw确定储能电站当前输出功率pe，若p'wemin>pcmax，则根据pe＝p'wemin-pw确定储能电站当前输出功率pe；步骤s103中根据短期功率预测的免考核范围[pdmin，pdmax]与修正新能源与储能联合运行的出力范围[p'wemin，p'wemax]修正新能源与储能联合运行的出力范围[p"wemin，p"wemax]的函数表达式为：

34、p"wemin＝max(pcmin，p'wemin)，

35、p"wemax＝min(pcmax，p'wemax)，

36、上式中，max表示取最大值，min表示取最小值。

37、可选地，步骤s104中根据修正新能源与储能联合运行的出力范围[p"wemin，p"wemax]确定储能电站当前输出功率pe包括：若p"wemax<pzmin，则根据pe＝p"wemax-pw确定储能电站当前输出功率pe，若p"wemin>pzmax，则根据pe＝p"wemin-pw确定储能电站当前输出功率pe；步骤s104中根据中期功率预测的免考核范围[pzmin，pzmax]与修正新能源与储能联合运行的出力范围[p"wemin，p"wemax]确定修正新能源与储能联合运行的出力范围[p'"wemin，p'"wemax]的函数表达式为：

38、p'"wemin＝max(pzmin，p"wemin)，

39、p'"wemax＝min(pzmax，p"wemax)，

40、上式中，max表示取最大值，min表示取最小值。

41、可选地，步骤s105中结合修正新能源与储能联合运行的出力范围[p'"wemin，p'"wemax]确定储能电站当前输出功率pe包括：若储能电站电量soc大于预设上限值，则根据pe＝p'"wemax-pw确定储能电站当前输出功率pe；若储能电站电量soc小于预设下限值，则根据pe＝p'"wemin-pw确定储能电站当前输出功率pe。

42、可选地，步骤s105中根据修正新能源与储能联合运行的出力范围[p'"wemin，p'"wemax]与当前时刻新能源发电场出力pw确定储能电站当前输出功率pe包括：若pw>p'"wemax，则根据pe＝p'"wemax-pw确定储能电站当前输出功率pe；若pw<p'"wemin，则根据pe＝p'"wemin-pw确定储能电站当前输出功率pe。

43、此外，本发明还提供一种提升新能源消纳的新能源与储能联合运行控制系统，包括相互连接的微处理器和存储器，所述微处理器被编程或配置以执行所述提升新能源消纳的新能源与储能联合运行控制方法。

44、此外，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序用于被微处理器编程或配置以执行所述提升新能源消纳的新能源与储能联合运行控制方法。

45、和现有技术相比，本发明主要具有下述优点：本发明提升新能源消纳的新能源与储能联合运行控制方法包括按超短期功率预测、短期功率预测、中期功率预测的优先级顺序，调整储能电站的出力，使得当前时刻新能源+储能的联合功率最大程度保持新能源功率预测一致，从而能够在不损失新能源功率、不超过储能电站功率与电量的前提下，最大程度使得新能源与储能的联合功率与新能源功率预测保持一致，有助于新能源接入电网的运行与调度，从而有效提升电网对新能源的消纳能力。