[發明專利]風光儲聯合發電系統日前優化調度方法

有效

• 申請號: 201210176522.8
• 申請日: 2012-05-31
• 公開（公告）號: CN102694391A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: 李利利;丁恰;涂孟夫;單茂華;雷為民;梁廷婷
• 申請（專利權）人: 國電南瑞科技股份有限公司;國網新源張家口風光儲示范電站有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林;許婉靜

1.一種風光儲聯合發電系統日前優化調度方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)根據風光儲聯合發電系統內的機組類型，將全部機組劃分為風電機組單元、光伏發電單元、儲能單元三部分；風電與光伏單元通過并網發電實現清潔能源的轉化利用，儲能裝置負責電能的存儲與釋放；

2)確定需要進行風光儲聯合發電系統有功優化調度的周期范圍，即調度時段長度與時段總數目，從短期風電功率預測系統獲取周期內各時段風電機組有功功率的預測值，從短期光伏發電功率預測系統獲取周期內各時段光伏發電機組有功功率預測值，以此預測值作為風單元、光單元的出力上限；從儲能管理系統獲得儲能裝置的可用容量，作為儲能容量限額；

3)將風發電單元、光發電單元和儲能單元的有功功率進行相加，獲得聯合發電系統的有功總出力，建立以并網有功總電力最大為目標函數的優化調度模型，實現風光儲短期出力計劃的聯合優化以及發電計劃的多時段整體優化；

優化調度模型為：

目標函數：

maxΣt∈NTpsum(t)---(1)]]>

約束條件：

Σg∈GWpw(w,t)+Σg∈GPVppv(pv,t)+Σg∈GSps(s,t)=psum(t)---(2)]]>

-Δ≤p_sum(t)-p_sum(t-1)≤Δ????(3)

pw(w,t)≤Pw,t‾---(4)]]>

ppv(pv,t)≤Ppv,t‾---(5)]]>

ps(s,t)≤Ps,t‾---(6)]]>

E_s(s，t)＝E_s(s，t-1)-p_s(s，t)*η*dt?????(7)

Es,t‾≤Es(s,t)≤Es,t‾---(8)]]>

其中：

式(2)是系統有功平衡等式約束；式(3)是系統有功爬坡約束；式(4)是風電場出力上限約束；式(5)是光伏電站出力上限約束；式(6)是儲能電力上限約束；式(7)是儲能充放電能量表達式；式(8)是儲能存儲能量約束；NT為調度時段數；G_W為風電場集合；G_PV為光伏電站集合；G_S為儲能裝置集合；w為風電場的索引；pv為光伏電站的索引；s為儲能裝置的索引；p_sum(t)為系統t時段的總有功出力；p_w(w，t)為風電場在時段t的有功出力；p_pv(pv，t)為光伏電站在時段t的有功出力；p_s(s，t)為儲能裝置在時段t的有功計劃；Δ為系統有功出力每時段爬坡速率的最大值；為風電場輸出功率的上限；為光伏電站輸出功率的上限；為儲能裝置輸出功率的上限；E_s(s，t)為儲能裝置在時段t的存儲電量；η為儲能裝置充放電效率系數；dt為調度周期內的時段長度；E_s(s，t)為儲能裝置在時段t的存儲電量；和E_s，t分別為儲能允許的存儲電量的最大值和最小值；

4)將有功總出力的多時段間變化量加入到優化目標中，基于發電曲線多時段間的耦合關系，建立考慮發電曲線平滑的優化調度模型，通過儲能的充放電控制，降低發電曲線的波動性；

加入平滑建模后的調度模型優化目標表達為：

maxΣt∈NT(psum(t)-|psum(t)-psum(t-1)|)---(9)]]>

5)將優化調度模型中的非線性因素線性化，在步驟3)與4)所述優化模型中，只有式(9)中含有絕對值，為非線性形式，對式(9)的優化目標進行線性化轉化，得到線性優化模型；采用對偶單純形法求解優化調度模型，得出風光儲聯合發電系統的有功發電曲線，并得到各風電場、光伏電站在調度周期內的有功出力，以及儲能裝置的充放電計劃；

6)將調度周期內的風光儲發電計劃下發，風光儲各場站接收到發電計劃后，制定本場站內的發電計劃；同時，將風光儲聯合發電系統的總發電曲線上報至上級調度中心。