[發明專利]一種風電儲能發電系統的置信容量評估方法

有效

• 申請號: 201410326792.1
• 申請日: 2014-07-09
• 公開（公告）號: CN104077664B
• 公開（公告）日: 2017-01-25
• 發明（設計）人: 陳麗娟;吳馳;許曉慧;曾平良;徐青山;徐瓊
• 申請（專利權）人: 東南大學;中國電力科學研究院;國網寧夏電力公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種風電儲能發電系統的置信容量評估方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)計算未加入風電機組和儲能系統之前的發電可靠性指標，即考慮常規機組停運率的供電可靠性指標，在蒙特卡洛仿真中進行隨機模擬；

2)在電網出力中加入風電機組的年出力曲線，計算在此基礎上負荷側能夠額外增加的容量，再等效到網側為風電機組在等供電可靠性下可以替代的常規機組容量，即風電機組的置信容量；

3)加入儲能系統后計算風電儲能系統置信容量。

2.根據權利要求1所述風電儲能發電系統的置信容量評估方法，其特征在于，所述步驟3)還包括以下步驟：

首先以步驟2)中計算得出的置信容量數值加入到負荷側中，形成以拉近出力曲線與負荷曲線為目的的目標函數，目標函數表述如下：

minΣi=1n(Pdyn(t)-Pplan(t))2]]>

P_dyn(t)＝P_wind(t)+P_con(t)+P_i⁺(t)-P_i^-(t)

P_plan(t)＝P_load(t)+P_cre(t)

其中，P_i⁺(t)表示儲能放出的電量，P_i^-(t)表示儲能所充的電量，P_wind(t)為風電功率，P_con(t)為常規機組出力，P_load(t)為負荷值，P_cre(t)為在當前置信容量估算下負荷側增加的值。P_dyn(t)表示電網側的總出力，P_plan(t)表示負荷側總的負荷量；

運用例子群算法對該目標函數進行尋優，選擇每個時間充放電量P_i⁺(t)與P_i^-(t)為粒子中的參數，計算得到儲能周期內的控制策略，將該策略作用于風電出力曲線后運用步驟3中的方法進行置信容量計算，得到該步中風系統的置信容量值。檢驗相鄰兩次計算出的容量值的差距是否滿足收斂條件，若滿足，則停止迭代，不滿足則帶入下一步形成新的目標函數，不斷循環，直到收斂，所得到的容量值即為該風電儲能系統的置信容量。

3.根據權利要求1所述的風電儲能發電系統的置信容量評估方法，其特征在于，所述步驟2)還包括：

在步驟1)中的網側加入風電機組，計算系統發電可靠性指標，負荷側加入與風電裝機容量相同的容量再計算發電可靠性指標，其中負荷曲線按照與原負荷容量大小的對比同比例縮放，得到的值在坐標系中分別用B與A表示；

確定A點與B點在直角坐標系中相連形成的直線，記為l₁，l₁與y＝X(X為系統原發電可靠性水平)的直線交于點C；

以C點的橫坐標作為新的負荷側的值，依據步驟1)帶入到系統中計算得到新的發電可靠性指標，記為點D；

不斷按照上一步驟進行迭代計算，不斷逼近曲線與y＝X的交點Z,Z點對應的增加的負荷側的容量值即為風電的置信容量值。

4.根據權利要求1所述的風電儲能發電系統的置信容量評估方法，其特征在于，所述步驟1)還包括：

窮舉常規機組的工作狀態，形成狀態空間，每一個狀態空間對應相應的網側出力值；

常規機組的雙狀態模型表述如下:

t₁＝-t_MTTFlnγ₁

t₂＝-t_MTTRlnγ₂

其中,γ₁與γ₂為[0,1]之間的隨機采樣,可以由程序隨機產生，t_MTTF和t_MTTR分別為平均正常工作時間和平均故障時間，可從步驟1中輸入的數據采集獲得；

將得到的最大故障時間確定為系統該周期的故障時間，最小工作時間確定該周期的工作時間，根據形成的狀態空間在設定的運行周期內形成常規機組出力的時序序列；

LOLE計算公式表述如下：

Lole=Σi=1NP(Ci<Li)]]>

將電網側的出力值C_i小于負荷值L_i的概率相加，計算年平均LOLE。