[發明專利]多目標含儲能區域電網運行控制方法

有效

• 申請號: 202010593797.6
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111697578B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 唐雨晨;雷勇;張林垚;葉榮;林章歲;溫步瀛;朱振山
• 申請（專利權）人: 國網福建省電力有限公司;國網福建省電力有限公司經濟技術研究院
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/24;H02J3/28;H02J3/38;H02J3/48
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 丘鴻超;蔡學俊

本發明提出一種多目標含儲能區域電網運行控制方法，結合可再生能源的消納情況、電網系統的調峰效果、儲能系統參與調頻市場的貢獻，建立考慮多目標的含儲能區域電網運行模型。將不同量綱的指標以相應的基準值歸一化處理，進而通過加權的方式綜合考慮不同目標對運行的影響。通過該模型控制儲能運行方式，可以同時實現儲能對電網調峰、調頻等多方面的支持，提升儲能系統運行效率，提高電網的靈活性，并增加儲能系統運行效益。本發明基于電力系統和儲能系統自身特性和運行規律，提出更有效的電網與儲能控制運行方式，與現有的單一目標儲能運行控制策略相比，對儲能的利用效率更高，對電網運行和可再生能源消納的支撐更全面。

技術領域

本發明涉及電力系統技術領域，尤其涉及一種多目標含儲能區域電網運行控制方法。

背景技術

近年來，隨著分布式電源技術和儲能技術的發展，分布式風機和儲能系統接入區域電網的比例不斷增高。分布式電源和儲能系統的大量接入使得區域電網由傳統的無源網絡變為有源網絡。在區域電網運行中分布式電源的出力有較強的波動性，由于儲能系統具有響應速度快、調節范圍廣等優點，儲能系統具有較好的調節能力，已經成為電力系統中不可缺失的一部分。利用儲能系統對于電能時空轉移的特性，可以將儲能系統用于能量市場低充高放、協調可再生能源與負荷的不確定性；因儲能系統的調節性能好，反應速度快的特定，可以將儲能系統應用于調峰輔助服務市場、調頻輔助服務市場。

儲能可以為電網提供多種支撐功能，但由于儲能容量有限，目前并沒有完善的方法，能夠協調控制儲能參與多種目標的優化運行。同時，考慮儲能成本較高，在缺乏有效控制方法的情況下，儲能的靈活調節性能不能得到最大化的利用，將造成資源的浪費。

發明內容

本發明針對現有技術存在的缺陷和不足，考慮到現有的儲能控制運行策略以單一目標策略為主，本發明提出一種多目標含儲能區域電網運行控制方法，從區域電網整體的運行角度出發，在儲能系統參與多種運行目標的情況下，結合可再生能源的消納情況、電網系統的調峰效果、儲能系統參與調頻市場的貢獻，建立考慮多目標的含儲能區域電網運行模型。將不同量綱的指標以相應的基準值歸一化處理，進而通過加權的方式綜合考慮不同目標對運行的影響。通過該模型控制儲能運行方式，可以同時實現儲能對電網調峰、調頻等多方面的支持，提升儲能系統運行效率，提高電網的靈活性，并增加儲能系統運行效益。本發明基于電力系統和儲能系統自身特性和運行規律，提出更有效的電網與儲能控制運行方式，與現有的單一目標儲能運行控制策略相比，對儲能的利用效率更高，對電網運行的支撐更全面。

其具體采用以下技術方案：

一種多目標含儲能區域電網運行控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1：計算可再生能源的消納水平：

其中：P_Ws(t)為t時刻風電場上網電量，F_W為可再生能源總上網電量，T為采樣周期；F_W越大表示棄風棄光越少。

步驟S2：計算電網不同運行情況下的調峰效果：

將預測負荷減去風電出力之后的負荷稱為凈負荷，將儲能系統優化凈負荷之后的負荷稱為合成負荷，所述合成負荷的調峰效果F_H表示為：

式中，P_H(t)為t時刻合成負荷的有功功率；

其中，P_H(t)的計算公式如下：

P_H(t)＝P_L(t)+P_Bcha(t)-P_Bdis(t)-P_W(t)