[發(fā)明專利]一種儲能規(guī)劃方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710190530.0
• 申請日: 2017-03-28
• 公開（公告）號: CN108667054B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發(fā)明（設計）人: 李建林;張璜;修曉青;謝志佳;田春光;惠東
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院;國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)吉林省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32;H02J3/38
• 代理公司: 北京安博達知識產(chǎn)權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種儲能規(guī)劃方法，其特征在于：

分別建立儲能系統(tǒng)的多目標規(guī)劃目標函數(shù)及其約束條件；

確定所述多目標規(guī)劃目標函數(shù)的最優(yōu)解；

根據(jù)所述最優(yōu)解對可再生能源電站進行儲能規(guī)劃；

所述目標函數(shù)包括：儲能第一目標函數(shù)和儲能第二目標函數(shù)；

其中，所述儲能第一目標函數(shù)取并網(wǎng)功率的波動幅度最小值；

所述儲能第二目標函數(shù)取儲能電池經(jīng)濟性指標最大值；

所述約束條件包括儲能系統(tǒng)的約束數(shù)據(jù)；

所述儲能第一目標函數(shù)：

上式中，P_C(k)為k時刻的并網(wǎng)功率，λ_d為超出功率波動范圍的單位懲罰因子，N為采樣時刻總數(shù)，其中，P_Climit為并網(wǎng)功率變化速率限值；

所述儲能第二目標函數(shù)：

上式中，P_max為儲能系統(tǒng)最大功率，λ_P為儲能系統(tǒng)最大功率的費用系數(shù)，E_max為儲能系統(tǒng)最大容量，λ_E為儲能系統(tǒng)最大容量的費用系數(shù)，E_cycle為控制時段內(nèi)循環(huán)電量，λ_mv為控制時段內(nèi)循環(huán)電量的費用系數(shù)，其中：

上式中，P_S(k)為k時刻儲能功率，△T為控制時間間隔。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，

所述儲能系統(tǒng)約束數(shù)據(jù)包括：可再生能源電站的并網(wǎng)功率約束、低通濾波平滑時間常數(shù)約束、儲能系統(tǒng)的荷電狀態(tài)和充放電功率約束；

按下式建立可再生能源電站并網(wǎng)功率約束：

P_C(k)≤min{P_cref,P_cline},k＝1,...,N

上式中，P_C(k)為k時刻的并網(wǎng)功率，P_cref為可再生能源電站并網(wǎng)功率上限，P_cline為并網(wǎng)線路最大傳輸功率，N為采樣時刻總數(shù)；

按下式建立低通濾波平滑時間常數(shù)約束：

τ_min≤τ≤τ_max

上式中，τ為低通濾波平滑時間常數(shù)，τ_min為低通濾波平滑時間常數(shù)下限，τ_max為低通濾波平滑時間常數(shù)上限；

按下式建立儲能系統(tǒng)的荷電狀態(tài)約束：

SOC_min≤SOC(k)≤SOC_max,k＝1,...,N

上式中，SOC(k)為k時刻儲能系統(tǒng)荷電狀態(tài)，SOC_min為k時刻儲能系統(tǒng)荷電狀態(tài)下限，SOC_max為k時刻儲能系統(tǒng)荷電狀態(tài)上限；

按下式建立充放電功率約束：

上式中，P_S(k)為k時刻儲能功率，P_R為儲能系統(tǒng)額定功率，E_R為儲能系統(tǒng)額定容量，P_RO為當前時刻儲能系統(tǒng)最大輸出功率，△T為控制時間間隔。

3.如權利要求1-2任一項所述的方法，其特征在于，所述確定儲能系統(tǒng)的多目標規(guī)劃目標函數(shù)的最優(yōu)解為：

引入低通濾波平滑時間常數(shù)τ和k時刻儲能功率P_S(k)作為所述儲能系統(tǒng)的多目標規(guī)劃目標函數(shù)的變量，并利用多目標優(yōu)化算法確定所述儲能系統(tǒng)的多目標規(guī)劃目標函數(shù)的最優(yōu)解。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述多目標優(yōu)化算法包括：第二代快速非支配排序遺傳算法。

5.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述最優(yōu)解對可再生能源電站進行儲能規(guī)劃，包括：

根據(jù)所述最優(yōu)解中的低通濾波平滑時間常數(shù)τ確定并網(wǎng)功率；

根據(jù)所述最優(yōu)解中的儲能功率及所述并網(wǎng)功率，實時規(guī)劃儲能系統(tǒng)的充放電功率及可再生能源的并網(wǎng)功率。