[发明专利]一种提高电力系统调度经济性的风电场储能容量配置方法

说明书

技术领域

本发明涉及风电控制领域，是一种提高电力系统调度经济性的风电场储能容量配置方法。

背景技术

近年来，大规模开发利用化石能源带来的能源危机、环境危机凸显，可再生能源的开发利用越来越受到各国的高度重视，风能作为一种取之不尽、用之不竭的清洁能源，是最具大规模商业化应用的可再生能源；随着风电规模的不断增加，风电并网对系统的影响越来越大，将风电纳入电力系统调度已成为不可回避的问题；调度部门根据负荷预测曲线和风电预测曲线安排机组出力，但风电预测精度仅能达到80%左右，以此精度的预测曲线安排机组出力。由于风电场提供给调度部门风电功率预测曲线与实际的风电出力曲线存在较大的误差，为保证系统的安全稳定运行，需要增加系统的备用容量来应对因预测误差所引起的功率差额，大大增加的系统的运行成本，因此，利用储能对能量的时空转移特性，控制储能系统的功率输出，弥补风电功率预测误差，减少因预测误差过大引起的调度成本的增加，对系统经济运行具有重要意义。目前，储能价格昂贵，配置容量过大，将势必会使调度和储能系统总成本变高，因此寻求配置最优储能容量是本领域技术人员一直想要解决，但迄今，尚未解决的技术难题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，对现有技术进行实质性改进和创新，提供一种科学合理，能够利用储能系统对功率、能量的时间转移特性和其快速响应能力来弥补风电功率预测误差较大的时段功率缺额，在满足系统安全的条件下，可大大减少系统备用容量，提高系统运行的经济性的提高电力系统调度经济性的风电场储能容量配置方法。

解决其技术问题所采取的技术方案是：一种提高电力系统调度经济性的风电场储能容量配置方法，其特征是，它包括以下内容：

1）预测误差和误差率的定义

预测误差由风电场预测值与实测值逐个时段比较求得，第n个时间段的预测误差为：

ΔP_w(n)＝P_w(n)-P_f(n)         (1)

其中，为n时段风电出力的实测值，P_f(n)为n时段风电出力的预测值；为正值时表示风电功率实测值比预测值大，为负值时表示风电功率实测值比预测值小；

误差率η定义为：

η=(ΔPu-/cap)×100%---(2)]]>

其中，cap为风电场装机容量；

2）系统风电备用容量、储能系统容量和风电功率预测误差三者的关系

未配置储能装置的电力系统，风电功率预测误差由电力系统的风电备用独自承担；当时，系统中承担风电备用的调频机组需要压出力，当时，调频机组需要增加出力来弥补由于预测误差造成的系统功率缺额；调频机组压出力的能力定义为向下备用；调频机组增发出力的能力定义为向上备用；即：