[發(fā)明專利]一種實(shí)現(xiàn)前瞻性誤差資產(chǎn)轉(zhuǎn)換的風(fēng)電場平滑并網(wǎng)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910256779.6
• 申請日: 2019-04-01
• 公開（公告）號: CN110165698B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李凌;卓毅鑫;盧純顥;鄧秋荃;聶宇;黃飛鵬;李一銘
• 申請（專利權(quán)）人: 廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/32;G06Q50/06
• 代理公司: 南寧東智知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 45117
• 代理人: 巢雄輝;裴康明

1.一種實(shí)現(xiàn)前瞻性誤差資產(chǎn)轉(zhuǎn)換的風(fēng)電場平滑并網(wǎng)方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1：分析風(fēng)電功率超短期預(yù)測在分鐘級時(shí)間尺度上的誤差特性，利用t分布概率密度函數(shù)對誤差進(jìn)行擬合，建立誤差分布模型；所述誤差分布模型如下：

其中，u為位置系數(shù)；σ為尺度系數(shù)；ν為形狀系數(shù)；

S2：風(fēng)電場配套的混合儲能系統(tǒng)包括蓄電池、氫儲能系統(tǒng)，所述氫儲能系統(tǒng)包括電解水、儲氫裝置、燃料電池；根據(jù)風(fēng)電場配套的混合儲能系統(tǒng)的相關(guān)特性，確定蓄電池以及氫儲能系統(tǒng)的充放電特性模型；所述蓄電池以及氫儲能系統(tǒng)的充放電特性模型如下：

不計(jì)蓄電池的自放電過程，其充放電數(shù)學(xué)模型表示為：

E_B(t)＝E_B(t-1)+P_Bc(t)η_B-P_Bd(t)/η_B；

式中，E_B(t)為t時(shí)刻蓄電池的剩余能量；P_Bc(t)、P_Bd(t)分別為t時(shí)刻充電功率、t時(shí)刻放電功率；η_B為充放電效率；

儲能狀態(tài)下儲氫裝置的儲氫量變化為W_H(t)＝W_H(t-1)+P_Hc(t)·η_Hc，其中P_Hc(t)為t時(shí)刻輸入功率；η_Hc為對應(yīng)的轉(zhuǎn)化效率，與P_Hc(t)有關(guān)，而在燃料電池放電過程中，放電效率η_Hd不變，則儲氫裝置的儲氫量變化為：W_H(t)＝W_H(t-1)-P_Hd(t)/η_Hd，其中P_Hd(t)為t時(shí)刻放電功率；

S3：針對S1中風(fēng)電功率超短期預(yù)測誤差的時(shí)變特點(diǎn)，借鑒資產(chǎn)定價(jià)模型，對同一時(shí)間窗內(nèi)的不同時(shí)刻風(fēng)電場運(yùn)行成本進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性量化折算，即對不同時(shí)刻運(yùn)行成本進(jìn)行差異化折現(xiàn)，折現(xiàn)系數(shù)為其中，r為折現(xiàn)率；

S4：以前瞻周期內(nèi)綜合成本最小為目標(biāo)函數(shù)，建立模型預(yù)測控制調(diào)度模型：

其中，式中：c_f為調(diào)峰成本；c_B為蓄電池儲能單位折損成本；P_f(t)為電網(wǎng)t時(shí)刻提供的調(diào)峰功率；P_Bc(t)、P_Bd(t)分別為蓄電池t時(shí)刻充電功率與放電功率；T為滾動周期；

S5：根據(jù)工程運(yùn)行實(shí)際確定超短期預(yù)測誤差步驟(1)中的位置系數(shù)u、尺度系數(shù)σ、形狀系數(shù)ν，代入模型預(yù)測控制調(diào)度模型中，得到?jīng)Q策變量，在前瞻周期時(shí)間窗之內(nèi)對儲能執(zhí)行功率優(yōu)化后，統(tǒng)計(jì)該周期內(nèi)折現(xiàn)系數(shù)對應(yīng)的總成本，輸出風(fēng)電場綜合運(yùn)行成本。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)現(xiàn)前瞻性誤差資產(chǎn)轉(zhuǎn)換的風(fēng)電場平滑并網(wǎng)方法，其特征在于：所述步驟S2中蓄電池容量及功率約束如下：

SOC_min≤SOC(t)≤SOC_max；

0≤P_Bc(t)≤P_Bcm；

0≤P_Bd(t)≤P_Bdm；

式中：SOC(t)為蓄電池剩余能量百分比；E_Bm為蓄電池額定容量；SOC_min、SOC_max分別為SOC上下限，P_Bcm、P_Bdm分別為最大充電功率、最大放電功率。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)現(xiàn)前瞻性誤差資產(chǎn)轉(zhuǎn)換的風(fēng)電場平滑并網(wǎng)方法，其特征在于：所述步驟S2中燃料電池容量及功率約束：

0≤W_H(t)≤W_Hmax；

-P_Hcm≤P_H(t)≤P_Hdm；

式中，W_Hmax為儲氫容量上限；P_Hcm、P_Hdm分別為燃料電池最大充電功率、最大放電功率。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)現(xiàn)前瞻性誤差資產(chǎn)轉(zhuǎn)換的風(fēng)電場平滑并網(wǎng)方法，其特征在于：所述步驟S4中風(fēng)電并網(wǎng)功率約束：

P_r(t)＝P_w(t)+P_Bd(t)-P_Bc(t)+P_Hd(t)-P_Hc(t)-P_aban(t)；

0.9P_pro(t)≤P_r(t)+P_f(t)≤1.1P_pro(t)；

式中，P_r(t)為t時(shí)刻風(fēng)電場實(shí)際并網(wǎng)功率；P_w(t)為t時(shí)刻風(fēng)電場實(shí)際發(fā)電功率；P_aban(t)為t時(shí)刻風(fēng)電場棄風(fēng)功率；P_f(t)為t時(shí)刻調(diào)峰功率；P_pro(t)為風(fēng)電場日前協(xié)議上網(wǎng)功率。