[發明專利]一種考慮負荷特性需求的風光儲聯合運行方法及系統

在審

• 申請號: 202011304979.3
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112467791A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 馬實一;周泊宇;王新雷;徐彤;段聰;宋旭峰;郭陽;梁廷婷
• 申請（專利權）人: 國網經濟技術研究院有限公司;國網新源控股有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/46;H02J3/28;H02J3/32;H02J3/14
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 王胥慧

1.一種考慮負荷特性需求的風光儲聯合運行方法，其特征在于，包括以下內容：

1)將電化學儲能配置在電力系統的新能源側，并獲取用電和電化學儲能參數；

2)以新能源和電化學儲能聯合出力特性跟隨電力系統負荷特性為優化目標，以電化學儲能的出力為變量，構建聯合優化模型及其約束條件；

3)以滿足聯合優化模型的約束條件為前提，將獲取的用電和電化學儲能參數輸入至構建的聯合優化模型，求解得到電力系統的最優電化學儲能出力；

4)電化學儲能根據求得的最優的電化學儲能出力進行充放電并顯示結果，實現新能源與電化學儲能的聯合運行。

2.如權利要求1所述的一種考慮負荷特性需求的風光儲聯合運行方法，其特征在于，所述步驟1)中用電和電化學儲能參數包括新能源消納地的用電負荷數據以及新能源側的風電出力數據、光伏出力數據和電化學儲能數據，其中，電化學儲能數據包括儲能荷電狀態、儲能充放電額定功率和儲能容量。

3.如權利要求1所述的一種考慮負荷特性需求的風光儲聯合運行方法，其特征在于，所述步驟2)的具體過程為：

2.1)以新能源和電化學儲能聯合出力特性跟隨電力系統負荷特性為優化目標，以電化學儲能的出力為變量，構建聯合優化模型的目標函數F：

式中，D為電化學儲能調節周期；H為一天內總的時段數；為第i天j時刻的新能源出力標幺值；為第i天j時刻的負荷標幺值；且：

式中，P_ess，i，j為所求變量，表示第i天j時刻的電化學儲能的出力；P_N，i，j為第i天j時刻的新能源出力；為第i天電力系統負荷最大值時的電化學儲能出力，為目標函數變量；為第i天電力系統負荷最大值時的新能源出力；P_l，i，j為第i天j時刻的電力系統負荷；為第i天的最大負荷；B_i為第i天電力系統負荷最大值出現的時刻；

2.2)確定聯合優化模型的約束條件。

4.如權利要求3所述的一種考慮負荷特性需求的風光儲聯合運行方法，其特征在于，所述步驟2.2)中聯合優化模型的約束條件包括電化學儲能出力約束條件和電化學儲能電量約束條件，其中：

電化學儲能出力約束條件為：

式中，為電化學儲能的放電功率；t為時刻；為電化學儲能的額定功率值；為電化學儲能的充電功率；

電化學儲能的電量約束條件：

SOC_min≤SOC(t-1)≤SOC_max

式中，SOC_min為電化學儲能的荷電狀態SOC的最小值；SOC_max為電化學儲能的荷電狀態SOC的最大值；SOC(t-1)為t-1時刻的荷電狀態，且：

式中，SOC(t)為t時刻的荷電狀態；E為電化學儲能的額定容量；ΔT為電化學儲能每次充放電時長；P_bess(t)為t時刻的充放電功率。

5.如權利要求1所述的一種考慮負荷特性需求的風光儲聯合運行方法，其特征在于，所述步驟4)的具體過程為：

4.1)電化學儲能根據求得的最優的電化學儲能出力進行充放電，吸收部分新能源側的電力或放出部分電力；

4.2)獲取電力系統的控制設備采集的實際風電出力值和實際光伏出力值，并根據求得的最優的電化學儲能出力，顯示電化學儲能運行曲線、可消納的風電出力曲線和可消納的光伏出力曲線。

6.如權利要求5所述的一種考慮負荷特性需求的風光儲聯合運行方法，其特征在于，所述步驟4.2)的具體過程為：

4.2.1)獲取電力系統的控制設備采集的實際風電出力值和實際光伏出力值；

4.2.2)將最優的電化學儲能出力與電力系統的控制設備采集的實際風電出力值和實際光伏出力值進行疊加，連成曲線得到可消納的風電出力曲線和可消納的光伏出力曲線，并進行實時顯示；

4.2.3)實時顯示電化學儲能運行曲線。