[发明专利]一种接入新能源发电的储能系统跟踪计划出力方法及装置

说明书

本发明涉及一种接入新能源发电的储能系统跟踪计划出力方法及装置，其包括：定义储能系统的约束条件和目标函数，构建包含控制系数的跟踪模型；求取与控制系数相关的储能系统出力；采用模糊自适应控制方法更新所述控制系数；利用更新后控制系数对所述储能出力进行优化，最终获取优化的储能出力；在跟踪计划曲线的同时，兼顾储能系统的荷电状态，使之处于合理的范围内，并对功率波动进行平抑；从而实现了储能系统配合新能源发电实时跟踪调度计划的功能。

技术领域

本发明涉及储能运行控制技术领域，具体涉及一种接入新能源发电的储能系统跟踪计划出力方法及装置。

背景技术

随着可再生能源的快速发展，其波动性和间歇性会给电力系统带来不利影响，储能是提高电网对可再生能源接纳能力的有效手段，电池储能因其独特的性能已成为优先发展方向之一。对于光伏电站或风电场来说，调度端会根据其功率日前预测值制定次日的调度计划，由于可再生能源发电具有随机性的特点，其出力不能准确预测，故次日风/光电功率有可能会和计划出力产生较大偏差，因此需要储能系统协助光伏电站或风电场完成对调度计划的跟踪。

由于储能容量的限制和新能源发电不可准确预测的特性，在跟踪计划出力时不能忽略储能系统荷电状态(SOC)，若SOC达到上限或下限，储能系统会停止工作，无法配合新能源发电跟踪调度计划，也无法进行平抑波动的工作，风/光出力不受控制，不利于其他传统机组的运行和电网的稳定。

发明内容

为了顺应新能源发电和大规模储能快速发展的趋势，本发明提供一种接入新能源发电的储能系统跟踪计划出力方法及装置，能够兼顾跟踪效果和负荷状态，在实现跟踪计划出力的基础上，保证负荷状态处于合理范围内，并对风/光出力的波动进行平抑。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

一种接入新能源发电的储能系统跟踪计划出力方法，所述方法包括：

定义储能系统的约束条件和目标函数，构建包含控制系数的跟踪模型；

求取与控制系数相关的储能系统出力；

采用模糊自适应控制方法更新所述控制系数；

利用更新后控制系数对所述储能出力进行优化，获取优化的储能出力。

优选的，所述定义储能系统的约束条件和目标函数，构建包含控制系数的跟踪模型包括：以储能系统荷电状态和光储联合出力与初始荷电状态和计划出力之间的偏差值最小为目标函数，以最大充放电功率约束和储能系统荷电状态的上、下限约束，构建用于跟踪计划出力曲线和储能系统荷电状态的所述跟踪模型如下式：

α+β＝1 0≤α,β≤1 (3)

上式中，i为分钟数，F表示储能系统荷电状态对于50％和光储联合出力P_out对于计划出力的偏离程度，50％表示储能系统的初始荷电状态；P_bess为储能出力，P_sche为计划出力；SOC(i)表示i时刻储能系统的荷电状态，α和β分别为调节荷电状态和光储联合出力的控制系数；ΔSOC_max表示储能系统荷电状态的最大允许偏差值，ΔP_max表示光储联合出力的最大允许偏差值。

优选的，所述求取与控制系数相关的储能系统出力包括：通过下式对储能出力P_bess求极值，获得min F条件下i时刻的储能出力：

其中，

P_pv(i)表示i时刻的光伏出力。