[發明專利]平滑風光儲系統功率波動的儲能配置方法

無效

• 申請號: 201310537714.1
• 申請日: 2013-11-04
• 公開（公告）號: CN103701143A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 楊海晶;余曉鵬;李朝暉;張振安;劉巍;趙勇;張巖;鄒廣宇;于瀧澤;劉潔;王芳;李寧
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網河南省電力公司電力科學研究院;天津天大求實電力新技術股份有限公司
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 劉建芳

技術領域

本發明涉及平滑風光儲系統，尤其涉及一種平滑風光儲系統功率波動的儲能配置方法。

背景技術

目前,風電、光伏發電等間歇性的分布式電源所發電能接入電網會引起電網頻率波動進而增加電網調頻、調壓、運行調度等輔助服務負擔，造成電網運行成本的增加；當功率波動超出電力系統調峰能力范圍時，還將進一步導致電力系統頻率越限，嚴重威脅電力系統的安全運行。

在分布式發電系統中，主要從儲能裝置對分布式電源的影響與維持發電量和負荷供需平衡的角度出發，儲能電池的配置主要是以經濟性為目標，配置過程匯總考慮分布式電源的間歇性，該方法在成熟的軟件中已有所應用，如homer軟件中便應用了以經濟性為目標的儲能配置方法，其實質是針對分布式電源發電的間歇性進行補償。其特點是時間尺度較大，儲能電池的作用相當于一個可控的分布式發電單元。現有技術的弊端主要是僅考慮系統的經濟性能，無法考慮系統是否能夠穩定。

發明內容

本發明的目的是提供一種平滑風光儲系統功率波動的儲能配置方法，能夠實現對分布式電源輸出功率波動的平滑，配合分布式電源接入電網，保證電網的穩定運行。

本發明采用下述技術方案：一種平滑風光儲系統功率波動的儲能配置方法，包括以下步驟：

（1）、確定待配儲能的分布式發電系統構成，明確系統各類分布式發電設備的歷史發電數據，形成分布式發電的功率樣本，對連接在聯絡線上的分布式電源的發電功率進行基礎加和，形成系統分布式電源發電的總功率數據；

（2）、對功率輸出樣本數據進行離散傅里葉變換；

（3）、確定分布式發電系統的功率波動的平抑目標；

（4）、確定儲能功率需求的理論值；

（5）、修正儲能電池的功率需求，確定最終的儲能功率；

（6）、確定儲能電池的容量需求，完成儲能配置。

所述的步驟（2）中對功率輸出樣本數據進行離散傅里葉變換，獲得幅頻結果S_g和f_g：

S_g=DFT(P_g)=[S_g[1],...,S_g[n],...,S_g[N_s]]^T????（1）

f_g=[f_g[1],...,f_g[n],...,f_g[N_s]]^T

式中，P_g=[P_g[1],...,P_g[n],...,P_g[N_s]]^T代表可再生能源功率輸出樣本數據，P_g[n]代表第n個采樣點輸出功率，單位是kW；N_s代表采樣點個數；DFT(P_g)代表對樣本數據P_g進行離散傅里葉變換；

S_g[n]＝R_g[n]+I_g[n]i，代表傅里葉變換結果中第n個頻率f_g[n]對應的幅值，R_g[n],I_g[n]分別代表幅值的實部和虛部；f_g為與S_g為對應的頻率列向量；

f_g[n]=f_s(n-1)/N_s=(n-1)/(T_sN_s)（2）

式中，f_s,T_s分別為樣本數據P_g的采樣頻率[Hz]和采樣周期[s]；

原信號的實際幅值及其對應的頻率分別由列向量D_g,表示：

式中，代表取N_s/2的整數部分；D_g[j]代表頻譜分析中第j個頻率f_g[j]對應的原信號實際幅值大小；

當N_s為偶數時：