[发明专利]一种新能源场站与储能电站合作的电源侧储能优化配置方法

说明书

本发明公开了一种新能源场站与储能电站合作的电源侧储能系统的优化配置方法，属于电力系统技术领域，旨在优化的容量配置，降低出力偏差，提高电网的可靠性和电源侧的整体利用效率。本发明通过建立新能源场站与储能电站合作模型、电源侧储能优化配置模型，采用粒子群算法和Shapley值优化容量配置，利用优化模型和优化步骤，从而实现了电力系统的可靠稳定运行的目的，并兼顾到储能电站在电力市场中的经济效益。

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，更具体地，涉及一种电源侧储能优化配置方法。

背景技术

随着新能源场站参与电力市场后，电力系统的可靠稳定地运行，是电力系统建设的重要任务之一。但是，由于风力发电和光伏发电等新能源受自然条件的影响，具有随机性、间歇性、波动性大的特点，其出力预测与实际出力偏差大，大容量的新能源场站并网给电网运作带来了压力，新能源场站在发电并网中处于劣势。

随着储能技术的发展，储能电站已经成为电力系统削峰填谷、平抑负荷波动、促进新能源消纳的一种有效手段。通过储能技术在电源侧的合理应用，可平抑新能源出力波动，维护电力系统的稳定运行。

但是，储能技术主要应用于电网侧和用户侧，而在电源侧的应用研究较少。目前的储能系统配置研究中，只考虑电网可靠性，而对于储能系统整体利用效率未作考量。

经查阅中国专利文献库，未找到应用于电源侧，针对储能系统容量优化配置的技术解决方案，用以提高电网的可靠性、电源侧整体利用效率。

发明内容

针对现有技术的问题，本发明的目的在于提供一种可靠性高、兼顾电源侧储能整体利用效率的优化配置方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种新能源场站与储能电站合作的电源侧储能优化配置方法，包括以下步骤：

S1：获取新能源场站运行参数，获取储能电站运行参数，建立新能源场站与储能电站合作模型；

S2：获取所述新能源场站各时段的计划发电功率与实际发电功率的偏差，对确定出的储能电站放电需求功率进行判断，是否处于储能电站的可补偿功率范围内；

S3：若所述储能电站放电需求功率处于所述储能电站的可补偿功率范围内，则建立电源侧储能优化配置模型；

S4：所述电源侧优化配置模型以容量分配最优化为目标，以储能系统的容量为控制变量，采用粒子群算法优化步骤进行求解，采用Shapley值法进行容量配置。

所述Shapley值法是通过考虑各个代理做出的贡献，来公平地分配合作收益，代理i的Shapley值是i对于一个合作项目所期望的贡献量的平均值。

通过新能源场站与储能电站的合作协调优化配置方法来解决新能源场站出力波动带来的负影响，从而提高新能源的大容量接入。

所述新能源场站以电力发电和光伏发电为主。

进一步地，S1中所述的新能源场站运行参数包括各级机组容量参数、售电参数、弃风弃光惩罚参数、出力偏差惩罚参数和输电损失参数；所述储能电站运行参数包括储能容量参数、储能损失参数。

所述的出力偏差惩罚参数包含新能源场站的减少发电的误差惩罚参数。

进一步地，S1中所述的新能源场站与储能电站合作模型为：

Wi＝Ws+Wd+Wu-Wt

Ws＝λPsΔt

Wt＝μ(1+η_loss)PiΔt

Wp＝λPiΔt-W_loss