[發(fā)明專(zhuān)利]一種電化學(xué)儲(chǔ)能電站有功功率調(diào)度方法和系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011448248.6
• 申請(qǐng)日: 2020-12-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112736944A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王德順;薛金花;張海寧;陶以彬;楊波;李延和;趙東寧;高丙團(tuán);梅惠;孫睿哲
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司;國(guó)家電網(wǎng)有限公司;國(guó)網(wǎng)青海省電力公司;國(guó)網(wǎng)青海省電力公司電力科學(xué)研究院;東南大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H02J3/32
• 分類(lèi)號(hào): H02J3/32;H02J3/48
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國(guó)文

本發(fā)明公開(kāi)了一種電化學(xué)儲(chǔ)能電站有功功率調(diào)度方法和系統(tǒng)，包括：獲取負(fù)荷參數(shù)以及電化學(xué)儲(chǔ)能電站參數(shù)；將負(fù)荷參數(shù)和電化學(xué)儲(chǔ)能電站參數(shù)輸入預(yù)先建立的多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度模型，得到多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度模型的解集；從解集中選取最優(yōu)調(diào)度方案對(duì)電化學(xué)儲(chǔ)能電站的有功功率進(jìn)行調(diào)度；其中，多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度模型是基于自適應(yīng)加權(quán)和法的綜合考慮負(fù)荷曲線方差和儲(chǔ)能電池使用壽命建立的；本發(fā)明基于電化學(xué)儲(chǔ)能電站的調(diào)峰能力，構(gòu)建了綜合考慮負(fù)荷曲線方差和儲(chǔ)能電池使用壽命的電化學(xué)儲(chǔ)能電站多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度模型，對(duì)多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度模型求解得到最優(yōu)調(diào)度方案，有效提高電化學(xué)儲(chǔ)能電站的調(diào)峰效果，延長(zhǎng)電化學(xué)儲(chǔ)能電站的使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于有功功率調(diào)度技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電化學(xué)儲(chǔ)能電站有功功率調(diào)度方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著儲(chǔ)能技術(shù)的日益成熟，其作為提高電網(wǎng)對(duì)新能源發(fā)電接納能力的有效手段，已逐漸獲得了廣泛重視和應(yīng)用。儲(chǔ)能電站日益成為現(xiàn)代電力系統(tǒng)的一種新型功能綜合體和可獨(dú)立核算的經(jīng)濟(jì)實(shí)體，其中，電化學(xué)儲(chǔ)能電站以其應(yīng)用廣泛、可靠、性?xún)r(jià)比高和安裝使用靈活等優(yōu)勢(shì)，得到大規(guī)模的發(fā)展。儲(chǔ)能電站既可實(shí)現(xiàn)“削峰填谷”，也可提供備用等輔助服務(wù)，是緩解電網(wǎng)調(diào)峰壓力、促進(jìn)風(fēng)光消納的重要方法。

現(xiàn)有關(guān)于儲(chǔ)能電站應(yīng)用于電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)度方法的研究主要針對(duì)于負(fù)荷側(cè)通過(guò)削峰填谷優(yōu)化負(fù)荷曲線以及在發(fā)電側(cè)提升常規(guī)火電機(jī)組的調(diào)節(jié)能力。電化學(xué)儲(chǔ)能電站的功率調(diào)度顯著影響著儲(chǔ)能電站中電池的循環(huán)次數(shù)、充放電深度，從而影響著儲(chǔ)能電站的壽命，所以?xún)?chǔ)能電站壽命損耗是研究電化學(xué)儲(chǔ)能電站優(yōu)化調(diào)度的一個(gè)重要技術(shù)因素。而現(xiàn)有方法在對(duì)儲(chǔ)能電站應(yīng)用于電網(wǎng)調(diào)峰進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度時(shí)，一般運(yùn)用功率差法，用以降低區(qū)域峰谷差率，或者結(jié)合經(jīng)濟(jì)性，將儲(chǔ)能壽命損耗折算為成本，以總用能成本最小或總利益最大為目標(biāo)建立儲(chǔ)能電站功率調(diào)度模型，滿(mǎn)足最優(yōu)經(jīng)濟(jì)性，然而一般儲(chǔ)能電站投資運(yùn)行成本較高，儲(chǔ)能壽命損耗計(jì)入成本不能充分凸顯儲(chǔ)能壽命損耗對(duì)于儲(chǔ)能電站運(yùn)行的影響。

發(fā)明內(nèi)容

為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出一種電化學(xué)儲(chǔ)能電站有功功率調(diào)度方法，包括：

獲取負(fù)荷參數(shù)以及電化學(xué)儲(chǔ)能電站參數(shù)；

將所述負(fù)荷參數(shù)和電化學(xué)儲(chǔ)能電站參數(shù)輸入預(yù)先建立的多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度模型，得到所述多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度模型的解集；

從所述解集中選取最優(yōu)調(diào)度方案對(duì)電化學(xué)儲(chǔ)能電站的有功功率進(jìn)行調(diào)度；

所述多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度模型是基于自適應(yīng)加權(quán)和法的綜合考慮負(fù)荷曲線方差和儲(chǔ)能電池使用壽命建立的。

優(yōu)選的，所述多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度模型的建立，包括：

以負(fù)荷曲線的方差最小為第一目標(biāo)，以?xún)?chǔ)能電池使用壽命最小為第二目標(biāo)，并分別為所述第一目標(biāo)和第二目標(biāo)賦予權(quán)重，以所述第一目標(biāo)和第二目標(biāo)的加權(quán)和最小為多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度模型對(duì)應(yīng)的目標(biāo)函數(shù)；

以?xún)?chǔ)能功率及儲(chǔ)能荷電狀態(tài)的上下限約束和儲(chǔ)能荷電狀態(tài)為約束條件，并結(jié)合所述目標(biāo)函數(shù)建立優(yōu)化調(diào)度模型；

其中，所述第一目標(biāo)的權(quán)重按照預(yù)設(shè)間隔設(shè)置多個(gè)，所述第二目標(biāo)的權(quán)重與第一優(yōu)化調(diào)度模型的權(quán)重的值對(duì)應(yīng)；所述負(fù)荷參數(shù)包括：調(diào)度周期內(nèi)負(fù)荷預(yù)測(cè)曲線；所述電化學(xué)儲(chǔ)能電站參數(shù)包括下述中的至少一種：電化學(xué)儲(chǔ)能電站的充電效率；放電效率；最大充電功率；最大放電功率；額定容量；荷電狀態(tài)下限值；荷電狀態(tài)上限值；荷電狀態(tài)初始值。

優(yōu)選的，所述多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度模型的計(jì)算式如下：