[發(fā)明專利]一種應(yīng)對風(fēng)功率波動的多風(fēng)電場儲能裝置的容量配置方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310487195.2
• 申請日: 2013-10-17
• 公開（公告）號: CN103580044A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 文勁宇;韓杏寧;艾小猛;陳雁;程時杰;葛維春;羅衛(wèi)華
• 申請（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué);國家電網(wǎng)公司;遼寧省電力有限公司
• 主分類號: H02J3/28
• 分類號: H02J3/28
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專利中心 42201
• 代理人: 朱仁玲

1.一種應(yīng)對風(fēng)功率波動的多風(fēng)電場儲能裝置的容量配置方法，其特征在于，包括下述步驟：

S1：以電力系統(tǒng)所有節(jié)點(diǎn)的儲能功率需求最小為目標(biāo)建立最小儲能功率需求優(yōu)化模型；

所述最小儲能功率需求優(yōu)化模型的目標(biāo)函數(shù)為：JV表示電力系統(tǒng)中的節(jié)點(diǎn)個數(shù)，i表示電力系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)序號；l≤i≤N；e_i表示電力系統(tǒng)中第i個節(jié)點(diǎn)的儲能功率容量；

所述最小儲能功率需求優(yōu)化模型的約束條件包括：節(jié)點(diǎn)功率平衡約束、線路潮流約束、線路輸送功率極限約束、機(jī)組運(yùn)行約束和隨機(jī)風(fēng)功率波動約束；

S2：根據(jù)所述最小儲能功率需求優(yōu)化模型并結(jié)合魯棒線性優(yōu)化方法獲得最大風(fēng)功率波動范圍下的風(fēng)電場儲能最小容量值；

S3：當(dāng)所述最小容量值為零時，則不需要配置儲能裝置；當(dāng)所述最小容量值不為零時，則在不為零的節(jié)點(diǎn)處，根據(jù)所述風(fēng)電場儲能最小容量值配置儲能裝置。

2.如權(quán)利要求1所述的容量配置方法，其特征在于，所述節(jié)點(diǎn)功率平衡約束為-Bθ+g+ω+e=d；所述線路潮流約束為P_L=A_Lθ、線路輸送功率極限約束為|P_L|≤P_LMAX；所述機(jī)組運(yùn)行約束為g_min≤g≤g_max；隨機(jī)風(fēng)功率波動約束為ω_min≤ω≤ω_max；

e為風(fēng)電場儲能功率配置需求向量；B含N個節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的N×N階導(dǎo)納矩陣；θ為N維系統(tǒng)相角列向量；g為系統(tǒng)機(jī)組出力列向量，機(jī)組個數(shù)JG；ω風(fēng)電場功率列向量，風(fēng)電場個數(shù)JW；d系統(tǒng)負(fù)荷列向量，負(fù)荷個數(shù)JL；P_Lm維支路有功功率列向量；A_L支路功率與相角的m×N階關(guān)系矩陣；P_LMAX支路輸送功率極限列向量；g_min機(jī)組最小出力列向量；g_max機(jī)組最大容量列向量；ω_min風(fēng)電場功率波動范圍下限列向量；ω_max風(fēng)電場功率波動范圍上限列向量。

3.如權(quán)利要求2所述的容量配置方法，其特征在于，步驟S2具體包括：

S21：根據(jù)節(jié)點(diǎn)功率平衡約束和線路潮流約束得到支路潮流與節(jié)點(diǎn)注入功率的線性約束和系統(tǒng)功率平衡約束；

S22：根據(jù)所述支路潮流與節(jié)點(diǎn)注入功率的線性約束和線路輸送功率極限約束獲得線路輸送功率不等式約束；

根據(jù)系統(tǒng)功率平衡約束和所述機(jī)組運(yùn)行約束獲得系統(tǒng)功率平衡不等式約束；

S23：對各個風(fēng)電場的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行概率統(tǒng)計(jì)獲得各個風(fēng)電場的有功功率均值、出力上限和出力下限，并基于魯棒線性優(yōu)化方法結(jié)合風(fēng)電場的有功功率均值、出力上限和出力下限獲得用于描述多風(fēng)電場輸出功率波動范圍的集合；

S24：將所述最小儲能功率需求優(yōu)化模型的目標(biāo)函數(shù)轉(zhuǎn)換為所述確定性魯棒對等模型的目標(biāo)函數(shù)；

根據(jù)所述線路輸送功率不等式約束、所述系統(tǒng)功率平衡不等式約束以及所述集合獲得所述最小儲能功率需求優(yōu)化模型的確定性魯棒對等模型的約束條件；

S25：根據(jù)所述確定性魯棒對等模型的目標(biāo)函數(shù)和約束條件獲得所述最大風(fēng)功率波動范圍下的風(fēng)電場儲能最小容量值。