[发明专利]一种利用储能系统提升调峰空间的风电消纳方法

权利要求书

1.一种利用储能系统提升调峰空间的风电消纳方法，其特征在于：包括以下步骤，并且以下步骤顺次进行，

步骤一、建立基于风火机组出力平滑约束和风电渗透率极限约束的含风电场经济调度模型，并获得该经济调度模型的总成本和风电上网最大电量；

步骤二、设置步骤一中含风电场经济调度模型的基本参数，获得风火机组出力平滑约束和风电渗透率极限约束条件；

步骤三、运用基于Pareto最优的多目标SA-PSO算法计算并获得风火联合系统最优调度方案；

步骤四、通过储能系统并网提升风电调峰空间，并通过步骤二中的风火机组出力平滑约束和风电渗透率极限约束条件，建立风火储联合系统优化调度模型；

步骤五、运用基于Pareto最优的多目标SA-PSO算法求解步骤四中优化调度模型，得到储能系统并网前后最大风电上网电量；

所述步骤一中，构建的基于旋转备用容量和风电渗透率约束的含风电场经济调度模型，其总成本目标函数表达式为：

式中：F(P)为经济调度模型单位调度周期的总成本，P_i为第i台火力机组出力，其中i为≥1的自然数，N为≥i的自然数，a_i、b_i、c_i为所对应火力机组的煤耗特性系数，d_i、f_i为所对应火力机组的阀点系数，P_wj为第j台风力机组出力，C_wj为第j台风电机组的生产成本，C_uj为第j台风电机组的弃风补偿系数，其中j为≥1的自然数，M为≥j的自然数；

该经济调度模型风电上网电量最大目标函数表达式为：

式中：W(P)为单位调度周期风电上网总电量，P_wj为第j台风力机组出力，其中j为≥1的自然数，M为≥j的自然数；

所述步骤二中的基本参数包括风电渗透率系数δ，正旋转备用系数χ₁，负旋转备用系数χ₂和旋转备用率k，

风火机组出力平滑约束和风电渗透率极限约束具体计算公式为：

P_wj≤δ×P_D

式中，P_D为系统负荷，P_wj为第j台风力机组出力，δ为风电渗透率系数，P_i为第i台火力机组出力，其中i为≥1的自然数，N为≥i的自然数，其中j为≥1的自然数，M为≥j的自然数，χ₁为正旋转备用系数，χ₂为负旋转备用系数，k₁为正旋转备用率，k₂为负旋转备用率；

所述步骤三中基于Pareto最优的多目标SA-PSO算法中惯性常数递减方式为：

式中：w_start为初始惯性常数，w_end为终止惯性常数，t_max为最大迭代次数，t为当前迭代次数；

所述步骤四中储能成本表达式为：

式中：P_S为储能设备实时充放电量，C_S为初始成本费用系数，W_Smax是单元输出最大容量，C_m为储能系统的维护成本系数，其中S为≥1的自然数，Q为≥S的自然数。