[发明专利]一种储能规划方法及装置

说明书

本发明涉及一种储能规划方法及装置，所述方法包括：建立储能系统的多目标规划目标函数及其约束条件；确定储能系统的多目标规划目标函数的最优解；根据所述最优解对新能源电站进行储能规划；本发明提供的技术方案，通过多目标寻优的方式优化储能系统的规划方案，从而保证电网系统高效稳定运行。

技术领域

本发明涉及新能源储能控制技术领域，具体涉及一种储能规划方法及装置。

背景技术

随着社会经济的快速发展，化石能源的短缺和环境污染问题日益严峻，光伏、风电等可再生能源以其清洁、环保的优势成为广大学者研究的热点，其具有广阔的研究与应用前景。可再生能源将逐渐成为我国重要的电力能源资源，即将完成从补充能源向替代能源领域的过渡。

然而，以风电、光伏等为代表的可再生能源具有显著的随机性、间歇性和波动性特征，在大规模并网时会对电网的稳定安全以及高效运行带来极大的挑战，采用合理的储能规划方案可以有效改善可再生能源电站的输出功率，缓解对电力系统产生的负面影响。目前，制定新能源电站储能规划方案时，多数只是以限制并网功率波动或其他因素为单一优化目标，其中，部分技术建立了考虑多个影响因素的多目标函数，然而多个目标值之间存在制约关系，难以获得全局最优解。

发明内容

本发明提供一种储能规划方法及装置，其目的是通过多目标寻优的方式优化储能系统的规划方案，从而保证电网系统高效稳定运行。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

一种储能规划方法，其改进之处在于，包括：

分别建立储能系统的多目标规划目标函数及其约束条件；

确定所述多目标规划函数的最优解；

根据所述最优解对电站进行储能规划。

优选的，所述目标函数包括：储能第一目标函数和储能第二目标函数；

其中，所述储能第一目标函数取并网功率的波动幅度最小值；

所述储能第二目标函数取储能电池经济性指标最大值；

所述约束条件包括储能系统的约束数据。

进一步的，所述储能第一目标函数：

上式中，P_C(k)为k时刻的并网功率，λ_d为超出功率波动范围的单位惩罚因子，N为采样时刻总数，其中，P_Climit为并网功率变化速率限值；

进一步的，所述储能第二目标函数：

上式中，P_max为储能系统最大功率，λ_P为储能系统最大功率的费用系数，E_max为储能系统最大容量，λ_E为储能系统最大容量的费用系数，E_cycle为控制时段内循环电量，λ_mv为控制时段内循环电量的费用系数，其中：

上式中，P_S(k)为k时刻储能功率，ΔT为控制时间间隔。

进一步的，所述储能系统约束数据包括：可再生能源电站的并网功率约束、低通滤波平滑时间常数约束、储能系统的荷电状态和充放电功率约束；

按下式建立可再生能源电站并网功率约束：

P_c(k)≤min{P_cref,P_cline},k＝1,...,N