[發明專利]一種接入新能源發電的儲能系統跟蹤計劃出力方法及裝置

有效

• 申請號: 201710106161.2
• 申請日: 2017-02-27
• 公開（公告）號: CN106887858B
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 李建林;薛宇石;徐少華;靳文濤;惠東
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院;國家電網公司
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

本發明涉及一種接入新能源發電的儲能系統跟蹤計劃出力方法及裝置，其包括：定義儲能系統的約束條件和目標函數，構建包含控制系數的跟蹤模型；求取與控制系數相關的儲能系統出力；采用模糊自適應控制方法更新所述控制系數；利用更新后控制系數對所述儲能出力進行優化，最終獲取優化的儲能出力；在跟蹤計劃曲線的同時，兼顧儲能系統的荷電狀態，使之處于合理的范圍內，并對功率波動進行平抑；從而實現了儲能系統配合新能源發電實時跟蹤調度計劃的功能。

技術領域

本發明涉及儲能運行控制技術領域，具體涉及一種接入新能源發電的儲能系統跟蹤計劃出力方法及裝置。

背景技術

隨著可再生能源的快速發展，其波動性和間歇性會給電力系統帶來不利影響，儲能是提高電網對可再生能源接納能力的有效手段，電池儲能因其獨特的性能已成為優先發展方向之一。對于光伏電站或風電場來說，調度端會根據其功率日前預測值制定次日的調度計劃，由于可再生能源發電具有隨機性的特點，其出力不能準確預測，故次日風/光電功率有可能會和計劃出力產生較大偏差，因此需要儲能系統協助光伏電站或風電場完成對調度計劃的跟蹤。

由于儲能容量的限制和新能源發電不可準確預測的特性，在跟蹤計劃出力時不能忽略儲能系統荷電狀態(SOC)，若SOC達到上限或下限，儲能系統會停止工作，無法配合新能源發電跟蹤調度計劃，也無法進行平抑波動的工作，風/光出力不受控制，不利于其他傳統機組的運行和電網的穩定。

發明內容

為了順應新能源發電和大規模儲能快速發展的趨勢，本發明提供一種接入新能源發電的儲能系統跟蹤計劃出力方法及裝置，能夠兼顧跟蹤效果和負荷狀態，在實現跟蹤計劃出力的基礎上，保證負荷狀態處于合理范圍內，并對風/光出力的波動進行平抑。

本發明的目的是采用下述技術方案實現的：

一種接入新能源發電的儲能系統跟蹤計劃出力方法，所述方法包括：

定義儲能系統的約束條件和目標函數，構建包含控制系數的跟蹤模型；

求取與控制系數相關的儲能系統出力；

采用模糊自適應控制方法更新所述控制系數；

利用更新后控制系數對所述儲能出力進行優化，獲取優化的儲能出力。

優選的，所述定義儲能系統的約束條件和目標函數，構建包含控制系數的跟蹤模型包括：以儲能系統荷電狀態和光儲聯合出力與初始荷電狀態和計劃出力之間的偏差值最小為目標函數，以最大充放電功率約束和儲能系統荷電狀態的上、下限約束，構建用于跟蹤計劃出力曲線和儲能系統荷電狀態的所述跟蹤模型如下式：

α+β＝1 0≤α,β≤1 (3)

上式中，i為分鐘數，F表示儲能系統荷電狀態對于50％和光儲聯合出力P_out對于計劃出力的偏離程度，50％表示儲能系統的初始荷電狀態；P_bess為儲能出力，P_sche為計劃出力；SOC(i)表示i時刻儲能系統的荷電狀態，α和β分別為調節荷電狀態和光儲聯合出力的控制系數；ΔSOC_max表示儲能系統荷電狀態的最大允許偏差值，ΔP_max表示光儲聯合出力的最大允許偏差值。

優選的，所述求取與控制系數相關的儲能系統出力包括：通過下式對儲能出力P_bess求極值，獲得min F條件下i時刻的儲能出力：

其中，

P_pv(i)表示i時刻的光伏出力。