[發(fā)明專利]一種提高電力系統(tǒng)調(diào)度經(jīng)濟(jì)性的風(fēng)電場儲能容量配置方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410020236.1
• 申請日: 2014-01-16
• 公開（公告）號: CN103746396A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 戴武昌;李軍徽;嚴(yán)干貴;趙新飛;葛維春;王芝茗;崔新振;馮爽
• 申請（專利權(quán)）人: 東北電力大學(xué)
• 主分類號: H02J3/28
• 分類號: H02J3/28;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 吉林市達(dá)利專利事務(wù)所 22102
• 代理人: 陳傳林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及風(fēng)電控制領(lǐng)域，是一種提高電力系統(tǒng)調(diào)度經(jīng)濟(jì)性的風(fēng)電場儲能容量配置方法。

背景技術(shù)

近年來，大規(guī)模開發(fā)利用化石能源帶來的能源危機(jī)、環(huán)境危機(jī)凸顯，可再生能源的開發(fā)利用越來越受到各國的高度重視，風(fēng)能作為一種取之不盡、用之不竭的清潔能源，是最具大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用的可再生能源；隨著風(fēng)電規(guī)模的不斷增加，風(fēng)電并網(wǎng)對系統(tǒng)的影響越來越大，將風(fēng)電納入電力系統(tǒng)調(diào)度已成為不可回避的問題；調(diào)度部門根據(jù)負(fù)荷預(yù)測曲線和風(fēng)電預(yù)測曲線安排機(jī)組出力，但風(fēng)電預(yù)測精度僅能達(dá)到80%左右，以此精度的預(yù)測曲線安排機(jī)組出力。由于風(fēng)電場提供給調(diào)度部門風(fēng)電功率預(yù)測曲線與實(shí)際的風(fēng)電出力曲線存在較大的誤差，為保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，需要增加系統(tǒng)的備用容量來應(yīng)對因預(yù)測誤差所引起的功率差額，大大增加的系統(tǒng)的運(yùn)行成本，因此，利用儲能對能量的時(shí)空轉(zhuǎn)移特性，控制儲能系統(tǒng)的功率輸出，彌補(bǔ)風(fēng)電功率預(yù)測誤差，減少因預(yù)測誤差過大引起的調(diào)度成本的增加，對系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行具有重要意義。目前，儲能價(jià)格昂貴，配置容量過大，將勢必會使調(diào)度和儲能系統(tǒng)總成本變高，因此尋求配置最優(yōu)儲能容量是本領(lǐng)域技術(shù)人員一直想要解決，但迄今，尚未解決的技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，對現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行實(shí)質(zhì)性改進(jìn)和創(chuàng)新，提供一種科學(xué)合理，能夠利用儲能系統(tǒng)對功率、能量的時(shí)間轉(zhuǎn)移特性和其快速響應(yīng)能力來彌補(bǔ)風(fēng)電功率預(yù)測誤差較大的時(shí)段功率缺額，在滿足系統(tǒng)安全的條件下，可大大減少系統(tǒng)備用容量，提高系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性的提高電力系統(tǒng)調(diào)度經(jīng)濟(jì)性的風(fēng)電場儲能容量配置方法。

解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：一種提高電力系統(tǒng)調(diào)度經(jīng)濟(jì)性的風(fēng)電場儲能容量配置方法，其特征是，它包括以下內(nèi)容：

1）預(yù)測誤差和誤差率的定義

預(yù)測誤差由風(fēng)電場預(yù)測值與實(shí)測值逐個(gè)時(shí)段比較求得，第n個(gè)時(shí)間段的預(yù)測誤差為：

ΔP_w(n)＝P_w(n)-P_f(n)?????????(1)

其中，為n時(shí)段風(fēng)電出力的實(shí)測值，P_f(n)為n時(shí)段風(fēng)電出力的預(yù)測值；為正值時(shí)表示風(fēng)電功率實(shí)測值比預(yù)測值大，為負(fù)值時(shí)表示風(fēng)電功率實(shí)測值比預(yù)測值小；

誤差率η定義為：

η=(ΔPu-/cap)×100%---(2)]]>

其中，cap為風(fēng)電場裝機(jī)容量；

2）系統(tǒng)風(fēng)電備用容量、儲能系統(tǒng)容量和風(fēng)電功率預(yù)測誤差三者的關(guān)系

未配置儲能裝置的電力系統(tǒng)，風(fēng)電功率預(yù)測誤差由電力系統(tǒng)的風(fēng)電備用獨(dú)自承擔(dān)；當(dāng)時(shí)，系統(tǒng)中承擔(dān)風(fēng)電備用的調(diào)頻機(jī)組需要壓出力，當(dāng)時(shí)，調(diào)頻機(jī)組需要增加出力來彌補(bǔ)由于預(yù)測誤差造成的系統(tǒng)功率缺額；調(diào)頻機(jī)組壓出力的能力定義為向下備用；調(diào)頻機(jī)組增發(fā)出力的能力定義為向上備用；即：