[发明专利]一种用于风电场储能调度的方法

摘要

本发明公开了一种用于风电场储能调度的方法，结合历史风电功率出力数据和结算电价数据，进行相应的风电功率和电价的数据预测，并且依据历史结算电价规律，将一天分为尖峰时段和非尖峰时段，然后依据电力市场的运行方式及其参数要求，选用合适的两级储能装置并设计相适应的风电场两级储能调度的策略，以风电场经济效益和并网电量的平滑度为目标，完成对风电场并网功率的调度，从而维持电网的稳定性。

主权项

1.一种用于风电场储能调度的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、结合历史风电功率出力数据和结算电价数据，进行相应的风电功率和结算电价的预测，并且依据历史结算电价数据规律，将每天划为尖峰时段和非尖峰时段；(1.1)、风电功率预测利用确定性预测方法对历史风电出力功率进行确定性预测，得到历史预测数据；将历史风电出力数据和历史预测数据进行对比，得到相对预测误差；计算相对预测误差的概率密度函数：其中，α₁＞0，α₂＞0；利用区间预测理论求得风电功率预测区间值[P_min,P_max]：P_min＝max(P+f^‑1(α),P_w,min)其中，β是置信度，α分别为置信区间上、下限，f(x)是相对预测误差概率密度函数，P是历史预测数据，P_w,max、P_w,min分别是风电场总出力的固有上、下限；(1.2)、结算电价预测将历史结算电价数据输入至人工神经网络模型，得到相应的结算电价预测结果；(2)、依据当前电力市场的运行方式及相应参数要求，选择合适的两级储能装置；(3)、根据预测的风电功率、结算电价和选择的多级储能装置，设计风电场两级储能调度策略；(3.1)、根据(1.1)中预测的风电功率上、下限区间值[P_min,P_max]，进行日前储能调度安排；(3.1.1)、在非尖峰时段，风电场优先向第一级储能装置进行储能，其剩余电量再用于并网；风电场出力通过电解水方法将电能转化为氢能，存储在第一级储能装置中，但每个单位段内的储能容量不能超过第一级储能装置允许的最大储能容量，再将剩余电量用于并网；(3.1.2)、在尖峰时段，风电场优先向电网输送功率；风电场向电网输送功率包括风机出力功率和第一级储能装置释放的功率，其中，第一级储能装置将存储的氢气通过燃料电池的反应，生成电能和水，再将生成的电能送入电网，生成的水存储起来，用来进行下一非尖峰时段的电解水反应，但每个单位段内的释放容量不能超过第一级储能装置允许的最大释放容量；(3.2)、根据实际的风电场出力，进行实时储能调度安排；(3.2.1)、若风电场的实际发电量高于日前计划并网电量，且实际电价低于临界电价时，在单位时间内最大波动范围为风电场总装机容量的±M％的波动允许范围内，则优先将风电场的实际发电量存储在第二级储能装置中，但每个单位段内的储能容量不能超过第二级储能装置允许的最大储能容量；(3.2.2)、若风电场实际发电量高于日前计划并网电量，且实际电价高于临界电价时，在单位时间内最大波动范围为风电场总装机容量的±M％的波动允许范围内，将风电场的实际发电量和第二级储能装置释放的容量输送给电网，且尽可能多的向电网输送电量，但每个单位段内的释放容量不能超过第二级储能装置允许的最大释放容量；(3.2.3)、若风电场实际发电量低于日前计划并网电量，则释放第二级储能装置中的电量以满足电网的稳定需求，但每个单位段内的释放容量不能超过第二级储能装置允许的最大释放容量。