[发明专利]一种用于高风电渗透率的大电网储能调度的方法

说明书

本发明公开了一种用于高风电渗透率的大电网储能调度的方法，依据历史风电功率预测误差和风功率预测数据，进行相应的风电功率预测风险性分析，求得风电可信容量，对负荷和结算电价进行相应预测，然后依据电力市场的运行方式及其参数要求，选用合适的两级储能装置并设计相适应的两级储能调度的策略，完成对风电场并网功率、储能系统充放电以及火电厂并网功率的调度，从而保障电力系统供需平衡，减少弃风，提高风电场经济效益为多目标，完成对风电场并网功率及火电厂并网功率的调度。

技术领域

本发明属于电网储能调度技术领域，更为具体地讲，涉及一种用于高风电渗透率的大电网储能调度的方法。

背景技术

随着化石能源的枯竭，近些年许多国家加大了对新能源的研究和应用，期以通过新能源发电方式来缓解能源紧张的问题，例如风力发电，光伏发电等。利用新能源发电所带来的好处，不仅仅在于缓解了化石燃料的危机，同时也为能源的生产和传输提供了新的思路，另一方面，还解它们决了由于依赖化石能源所带来的环境污染问题，减少了碳的排放。然而，新能源发电技术对电力系统的安全稳定运行存在一些不利影响。例如，风力发电由于受到诸多因素影响，具有随机性、间歇性和不可控性的特点，在风电高渗透率的情况下，这些特点将会影响电力系统的实时供需平衡，对生产计划编制和调度运行安排提出了更高的要求，增大了配电网的复杂性和不确定性。

顺应时代发展的需求，就需要大力发展风力发电，所以，如何在风电高渗透率的环境中，提高风电的利用效率，可靠地满足电力系统的供需平衡要求，同时提高风电经济效益，减少“弃风”现象的发生是时下研究的热点。在如今的能源形势下，能源革命顺势而生，它旨在通过构建新的能源系统，将电网和分布式电源、储能装置、能源综合高效系统等有机融合，使可再生能源如风能、太阳能等在一次生产和消费中占据更大的比例，从而建立一个可持续发展的能源系统。这其中，大规模的可再生能源的生产、存储、转化、消费涉及到了系统科学、能源转化存储和综合利用科学技术相关工程，是能源革命中的关键技术。

目前，在国内外针对能源的存储、转化除过传统的抽水蓄能、大电池储能、超级电容器储能等，出现了许多新兴的技术，其中，电转气技术(P2G)的出现让电力系统和天然气系统、氢气系统有机的联系了起来，使能量的双向流动成为了可能，促进了气-电网络的深度融合，也为解决间歇性可再生能源发电的波动性和不可控性提供了新的思路。

如何在新的国家形势、行业背景下，在风电高渗透率的大电网中，保证电力系统安全稳定运行，保证供需平衡、供电可靠性，提高风电的利用效率同时提高风电厂经济效益成为本发明的重点。

文献“于芃，赵瑜，周玮，孙辉，等.基于混合储能系统的平抑风电波动功率方法的研究.电力系统保护与控制，Vol.39(24),2011,pp.35-40”基于蓄电池和超级电容器构成的新型混合储能系统，提出了一种基于混合储能系统的平抑风电波动功率的方法，但并未考虑负荷的影响，只以平抑功率波动作为唯一目标函数，无法保证供电可靠性，且其并未结合电力市场背景，经济效益不明显。在文献“Liu.Meng,L.Franklin,Lee Wei-Jen.DispatchScheduling for a Wind Farm With Hybrid Energy Storage Based on Wind and LMPForecasting.IEEE Transaction on Industry Applications,Vol.51,2015,pp.1970–1976.”中，虽然结合了电力市场的运行背景，以节点边际电价为储能策略的判定条件，但仅考虑了风电场单方面因素，忽略了负荷的影响，并未考虑供需平衡，这就在一定程度上影响了电力系统的稳定性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于高风电渗透率的大电网储能调度的方法，以保障电力系统供需平衡，减少弃风，提高风电场经济效益为多目标，完成对风电场并网功率及火电厂并网功率的调度。

为实现上述发明目的，本发明一种用于高风电渗透率的大电网储能调度的方法，其特征在于，包括以下步骤：