[发明专利]一种用于新能源电力系统储能配置的方法及系统

说明书

本发明公开了一种用于新能源电力系统储能配置的方法及系统，属于含大规模新能源电力系统储能配置技术领域。本发明方法，包括：根据电力系统新能源出力的不确定性，确定电力系统目标考核元件的每个时段不同新能源保证率的概率潮流越限值；根据概率潮流越限值，确定目标考核元件潮流越限轨迹灵敏度；选择潮流越限轨迹灵敏度在预设范围内的目标考核元件，确定储能配置的功率及能量需求。本发明以含新能源电力系统的概率性潮流分析为背景，将新能源出力保证率作为参数改变量，建立概率潮流的轨迹灵敏度分析模型以及储能配置策略，最终确定储能配置方案，在兼顾新能源合理的消纳水平的同时保证经济性。

技术领域

本发明涉及含大规模新能源电力系统储能配置技术领域，并且更具体地，涉及一种用于新能源电力系统储能配置的方法及系统。

背景技术

随着能源短缺和环境污染等问题日趋严峻，对于可再生能源的利用越来越受到人们的关注，但是，新能源出力的不确定性也对电力系统安全稳定运行产生了一系列的挑战。

在传统电力系统中，调度系统通过调节电源出力以实时跟踪负荷需求，实现电力电量平衡要求。然而在含大规模新能源电力系统中，电源出力的不确定性可能比负荷需求的不确定性更大，此时电力电量将由确定性平衡转向概率性平衡。在这一转变过程中，储能技术由于可实现将新能源的生产和负荷需求从时间和空间上进行转移，成为解决电力系统概率性平衡问题的重要手段。因此，在含大规模新能源电力系统的规划设计过程中，储能配置方法也成为研究的热点。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种用于新能源电力系统储能配置的方法，所述方法包括：

根据电力系统新能源出力的不确定性，确定电力系统目标考核元件的每个时段不同新能源保证率的概率潮流越限值；

根据概率潮流越限值，确定目标考核元件潮流越限轨迹灵敏度；

选择潮流越限轨迹灵敏度在预设范围内的目标考核元件，确定储能配置的功率及能量需求。

可选的，确定电力系统目标考核元件的每个时段不同新能源保证率的概率潮流越限值，具体为：

获取新能源电力系统目标考核元件出力，进行排序，取任意保证率的新能源电力系统目标考核元件日内每个时段的最大出力，确定新能源外送对电网的影响，公式如下:

式中：α表示新能源出力保证率、f(α)对应保证率α下的新能源出力系数、为第i个风电场在t时刻注入系统的有功功率、为光伏电站在t时刻注入系统的有功功率、为第i个风电场装机规模和为光伏电站的装机规模；

确定目标考核元件每个时段的有功潮流，公式如下：

其中，为第i个常规机组在t时刻注入系统的有功功率、为t时刻电力系统系统负荷需求、为t时刻系统网损、N_g为常规机组数量、N_w为风电场数量和N_s为光伏电站的数量；

根据公式(1)和(2)确定每个时段不同保证率的概率潮流越限值，公式如下：

其中，P_lim为受考核元件的热稳定极限、g(P_t)为t时段与受考核元件潮流相关的确定性因素；

当λ_t(α)＞0时，为保证率α的目标考核元件潮流越限；

当λ_t(α)≤0时，为保证率α的目标考核元件潮流不越限。

可选的，确定目标考核元件潮流越限轨迹灵敏度，具体为：