[发明专利]一种含氢与液态金属电池混合储能系统的风力光伏电网调度方法

说明书

本发明涉及一种含氢与液态金属电池混合储能系统的风力光伏电网调度方法，包括S1:以短期风力和光伏预测功率为依据制定风力系统和光伏系统的次日出力计划；S2:在负荷预测模型下，由次日出力计划调配确定出日前调度；S3:由日前调度协调出换电站的实时调度，在实时调度中在母线电压的允许范围内控制氢储能中电解槽以及液态金属电池储能的充放电功率。该方法优化电能调配，最大限度消纳电网中弃风、弃光电能，并维持电网系统的电能质量与稳定性。

技术领域

本发明涉及智能电网技术领域，具体涉及一种含氢与液态金属电池混合储能系统的风力光伏电网调度方法。

背景技术

风能、光能作为优质的清洁能源，由于风力发电、光伏发电有明显的缺点,其受天气因素、环境温度、光照强度等的影响较大，导致出力的间歇性与波动性。若大量的光伏并入电网将会对电网的频率、电能质量等造成严重的负面影响。长期以来，西北等区域弃风弃光问题严重，主要是电力系统调峰能力不足，而且受到传输容量的限制。2014年，国家能源局提出将氢储能作为解决弃风、弃光问题的新思路，2019年，我国各地新能源产业多元化发展趋势，传统的风电、光伏基地地区积极布局储能、氢能等产业，构建多能互补的产业格局，另外部分地区依然面临弃风、弃光、窝电等难题，清洁能源的消纳依然是部分新能源发展的重要课题。储能系统凭借其快速吞吐能力、灵活调节能力和充放电一体的特性,能有效的进行电力系统需求侧管理,消除用电高峰和低谷期间的峰谷差,平滑负荷，提高设备的利用率和使用寿命。将储能系统引入到电力系统中,作为补偿负荷波动的重要手段,可改善电网电能质量，提高系统供电可靠性，储能系统是智能电网和能源互联网的重要组成部分。

由于氢储能的功率响应速率低，氢储能无法单独承担电网的削峰填谷任务，而液态金属电池储能具有响应速率快，高电导效率、高转化效率能力的优点，其高倍率的充放电性能可以有效满足大规模风力系统、光伏系统的储能，将氢储能与液态金属电池储能进行混合联合储能，将风力发电站与光伏发电站的波动电能转化为可应用的稳压电能，有效削峰填谷，补偿缺额电力，可构建高效且利用率高的能源体系。本发明设计了一种含氢与液态金属电池混合储能系统的风力光伏电网调度方法，旨在合理分配氢储能和液态金属电池的充放电功率，优化电能调配，最大限度消纳电网中弃风、弃光电能，并维持电网系统的电能质量与稳定性。

发明内容

为解决上述背景技术中提出的问题，本发明提供了一种含氢与液态金属电池混合储能系统的风力光伏电网调度方法，优化电能调配，最大限度消纳电网中弃风、弃光电能，并维持电网系统的电能质量与稳定性。

本发明提供如下技术方案:

一种含氢与液态金属电池混合储能系统的风力光伏电网调度方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1:以短期风力和光伏预测功率为依据制定风力系统和光伏系统的次日出力计划；

S2:在负荷预测模型下，由次日出力计划调配确定出日前调度；

S3:由日前调度协调出换电站的实时调度，在实时调度中在母线电压的允许范围内控制氢储能中电解槽以及液态金属电池储能的充放电功率。

优选地，所述次日出力计划包括短期风力预测功率P_pf与短期光伏预测功率P_pv，所述风力的次日出力计划功率P′_f-plan与光伏的次日出力计划功率P′_pv-plan如下：

P'_f-plan＝P_pf；

P′_pv-plan＝P_pv；

将风力的次日出力计划功率与光伏的次日出力计划功率合并得到出力计划综合功率P′＝P′_{pv_plan}+P′_{f_plan}，利用P′确定氢储能和液态金属电池储能的次日出力计划；