[發(fā)明專利]基于風電功率min級分量波動的風電場儲能容量優(yōu)化方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310231351.9
• 申請日: 2013-06-09
• 公開（公告）號: CN103259279A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發(fā)明（設計）人: 麻常輝;馮江霞;張磊;武乃虎;蔣哲
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;山東電力集團公司電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

技術領域

本發(fā)明涉及一種基于風電功率min級分量波動的風電場儲能容量優(yōu)化方法。

背景技術

風力發(fā)電并網給電力系統(tǒng)的電能質量、電壓穩(wěn)定等帶來巨大挑戰(zhàn)[Rajesh?Karki,Po?Hu,Roy?Billinton,et?al.A?simplified?wind?power?generation?model?for?reliability?evaluation[J].IEEE?Transactions?on?Energy?Conversion,2006,21(2):533-540.栗文義，張保會，巴根，等.風能大規(guī)模利用對電力系統(tǒng)可靠性的影響[J].中國電機工程學報，2008,28(1)：100-105.Shinichi?Nomura,Yoshihiro?Ohata,Takushi?Hagita,et?al.Wind?farms?linked?by?SMES?systems[J].IEEE?Transactions?on?Applied?Superconductivity,2005,15(2):1951-1954.]，究其原因，主要是因為風電本身的隨機波動性與間歇性[林衛(wèi)星，文勁宇，艾小猛，等.風電功率波動特性的概率分布研究[J].中國電機工程學報，2012，32（1）：38-46.]。由于風電自身特性，風電功率的預測精度比較低，尤其是隨機波動比較頻繁的min級分量難以準確預測，進而使得相關調度部門對風電的調度存在困難，并且為應對風電給電力系統(tǒng)帶來的影響，需加大旋轉備用容量[于晗，鐘志勇，黃杰波，等.考慮負荷和風電出力不確定性的輸電系統(tǒng)機會約束規(guī)劃[J].電力系統(tǒng)自動化，2009，33（2）：20-24.陳海炎，陳金富，段獻忠.含風電場電力系統(tǒng)經濟調度的模糊建模及優(yōu)化算法[J].電力系統(tǒng)自動化，2006,30（2）：22-26.張寧，周天睿，段長剛等.大規(guī)模風電場接入對電力系統(tǒng)調峰的影響[J].電網技術，2010,34（1）：153-158.]，以維持電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行。因此，如何平滑風電功率，減少風電場輸出功率的隨機波動性，直接關系到風電場并網系統(tǒng)的安全、經濟運行。

目前，應對風電功率隨機波動的方式有兩種[王成福，梁軍，張利，等.基于機會約束規(guī)劃的風電預測功率分級處理[J].電力系統(tǒng)自動化，2011，35（17）：14-19.]。一是計及風電的優(yōu)化調度；二是控制風電輸出，或實施儲能。由于風電的隨機波動較大，因此計及風電優(yōu)化調度時需要有足夠的備用電源用于調控風電的波動功率，這樣調頻電廠的容量需要足夠大，對于整個電網來說不經濟。因此，風電場配置合適容量的儲能系統(tǒng)平滑其輸出功率，對平滑后的風電功率進行優(yōu)化調度，可減少調頻電廠容量，進而實現風電接入電網的經濟運行。