[发明专利]海上风电储能配置方法、装置、电子设备及存储介质

权利要求书

1.一种海上风电储能配置方法，其特征在于，包括：

以储能系统的总效益为依据，确定最优配置容量；

确定海上风电场可外送置信度；

分离海上风电场输出功率，得到并网分量和平抑区分量，所述平抑区分量包括低频分量和高频分量；

基于所述储能系统的平抑互补性，分别对所述低频分量和所述高频分量进行平抑，得到储能单元的容量配置；

基于所述最优配置容量，结合实际海上风电输出功率和储能工作状态，得到所述储能系统的海上风电输出功率修改值；

在设定时间区间下，对所述储能系统的储能功率和容量进行分析，得到储能功率分析值和容量分析值；

根据所述可外送置信度、所述储能单元的容量配置、所述海上风电输出功率修改值，以及在所述设定时间区间下的储能功率分析值和容量分析值，确定各储能单元的储能配置策略；

以储能系统的总效益为依据，确定最优配置容量，包括：

获取所述储能系统初期投资成本、运维成本、损失成本、机组发电收益、一次调频收益和二次调频收益，依据预先设定的最优容量评价公式，分别得到一次调频和二次调频的最优配置容量；所述最优容量评价公式为：

一次调频最优容量＝S1+S2-C1-C2-C3

二次调频最优容量＝S1+S2+S3-C1-C2-C3

其中，C1为储能系统初期投资成本，C2为运维成本，C3为损失成本，S1为机组发电收益，S2为一次调频收益，S3为二次调频收益；

获取电量效益、环境综合效益、储能系统效益和储能系统容量价格，将所述一次调频和二次调频的最优配置容量代入适用于储能系统调峰的储能配置目标函数，得到最优配置容量；所述适用于储能系统调峰的储能配置目标函数为：

F(x)＝max{Q(x)+E(x)+Y(x)-xw}

其中，F(x)为系统最大收益，Q(x)为电量效益，E(x)为环境综合效益，Y(x)为储能系统效益，w为储能系统容量价格，x为最优配置容量。

2.根据权利要求1所述的海上风电储能配置方法，其特征在于，确定海上风电场可外送置信度，包括：

统计得到海上风电场全年的可外送概率；

采用非参数核密度约束公式，确定海上风电场储能额定功率；所述非参数核密度约束公式为：

其中，f(y)为海上风电场储能额定功率，h为带宽，N是海上风电场功率采样数，y为额定功率，y_i为第i个采样点的功率，K为比例系数；

根据所述海上风电场储能额定功率与所述可外送概率的乘积，确定所述海上风电场可外送置信度。

3.根据权利要求2所述的海上风电储能配置方法，其特征在于，统计得到海上风电场全年的可外送概率，包括：

预先划分置信度的采样时间段；

按照置信能力计算公式，确定在所述采样时间段内海上风电场对外输送的能力；所述置信能力计算公式为：

其中，L_i为第i个时间段海上风电场对外输送的能力，P_i为第i个时间段风电场实际出力水平和外送水平之间的功率差值，P_rate为储能系统额定频率，E_i为第i个时间段风电场实际出力和调度水平的能量差值，E_min为储能系统允许充放电能量的下限值，E_max为储能系统允许充放电能量的上限值；

通过预置的外送概率计算公式，计算海上风电场全年的可外送概率；所述预置的外送概率计算公式为：

式中，n为总采样时间段，P_C为海上风电场全年的可外送概率。

4.根据权利要求1所述的海上风电储能配置方法，其特征在于，基于所述储能系统的平抑互补性，分别对所述低频分量和所述高频分量进行平抑，得到储能单元的容量配置，包括：

对所述低频分量和所述高频分量进行平抑，得出输出功率平均值；

通过高斯正态分布得到功率函数曲线，并从所述功率函数曲线的幅值确定所述储能系统的功率数学期望值；

基于所述功率数学期望值，结合所述储能系统的采样时间，得到基于平抑海上风电的储能单元的容量配置。