[发明专利]一种考虑实时电价变化的风电场发电优化方法

说明书

本发明公开了一种考虑实时电价变化的风电场发电优化方法，包括如下步骤：1)制定风电机组与储能装置的控制象限；2)设置风电场控制策略阀值；3)确定控制策略；4)设置计算时间周期T；5)根据概率统计结果，计算下一段周期内的电价期望值，与本时段电价进行比较，当期望值大于本时段电价时，本时间吸收电能，如果下一时段电价小于本时段电价，且处于经济周期内，则释放电能，经济周期由实时电价决定；6)根据风电场发电收益模型，对本时段储能控制量进行计算；7)根据计算结果对储能装置与风电机组桨距角进行调控。本发明充分发挥储能装置与风电机组的储能作用，根据实时电价与发电量的变化，调控不同时段的发电上网策略，使得风电机组发电经济效益佳。

技术领域

本发明涉及风电场发电优化方法，尤其是一种考虑实时电价变化的含储能装置的风电场经济效益优化方法。

背景技术

风电场的经济效益受发电量与实时电价的影响，不同的发电策略在相同的发电量情况下获取的经济效益不同，利用储能设备能有效提高风电场发电经济效益。现有的对风电场发电优化方法主要从抑制风电场波动性角度出发，没有充分考虑到风电场经济效益，风电场发电策略与实时电价关联较弱，无法有效通过储能设备提高风电企业的经济效益。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种考虑实时电价变化的含储能装置的风电场发电优化方法，通过对储能设备的控制提高风电企业的经济效益。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种考虑实时电价变化的风电场发电优化方法，包括如下步骤：

1)根据储能装置充电功率与容量、风电机组出力，制定风电机组与储能装置的控制象限；

2)设置风电场控制策略阀值，控制策略阀值包括：高风速下限V_m、高电价下限P_m、低风速V_s、低电价P_s；

3)根据实时电价、风速，判断所处的控制象限，确定控制策略；

4)根据储能系统容量与风机桨距角变化情况，设置计算时间周期T；

5)根据概率统计结果，计算下一段周期内的电价期望值，与本时段电价进行比较，当期望值大于本时段电价时，本时间吸收电能，如果下一时段电价小于本时段电价，且处于经济周期内，则释放电能，其中经济周期由实时电价决定：当实时电价大于P_s并且小于P_m时为经济周期；

6)根据风电场发电收益模型，对本时段储能控制量进行计算；

7)根据计算结果对储能装置与风电机组桨距角进行调控。

优选的，共四个控制象限：

第一象限：在风速较大，电价较高时，将风电机组发出的所有电量并网出售；

第二象限：风速较小，电价较高时，在储能装置储存电量大于下限值时，除了将风电机组发出的电全部并网外，储能装置也将大于下限的电能进行释放；

第三象限：风速较小，电价较低时，风电机组的发出的所有电量并网；

第四象限：在风速较大，电价较低时，将风电机组发出电量首先利用储能装置进行存储，当储能装置的储存电量达到上限值时，调节风电机组的桨距角进行风电机组惯性储能，当储能装置与风电机组的惯性储能均达到极限后，将多余的电量进行并网发电。

优选的，风速较大是指大于高风速下限V_m，风速较小是指小于低风速V_s。

优选的，电价较高是指高于高电价下限P_m，电价较低是指低于低电价P_s。

优选的，共三种控制策略：