[發明專利]一種基于風光聯合系統的儲能容量優化配置方法和系統

在審

• 申請號: 202110660131.2
• 申請日: 2021-06-15
• 公開（公告）號: CN113328451A
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 劉春明;李瑞月
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: H02J3/28
• 分類號: H02J3/28;H02J3/00;H02J3/38;G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 成都智涌知識產權代理事務所(普通合伙) 51313
• 代理人: 張洪

本發明公開了一種基于風光聯合系統的儲能容量優化配置方法和系統，包括：獲取目標區域的電氣量基本信息和風光裝機參數信息；建立風力發電模型和光伏發電模型，并根據電氣量基本信息和風光裝機參數信息進行風機與光伏的出力預測；根據出力預測結果，以經濟性最優為目標建立儲能容量配置模型，并根據儲能容量配置模型計算得到儲能容量配置結果。本發明能夠對風機與光伏進行出力預測，并在此基礎上進行儲能容量的配置，能夠有效輔助電網企業經濟有效地配置儲能資源，降低成本費用。

技術領域

本發明涉及電力系統技術領域，具體涉及一種基于風光聯合系統的儲能容量優化配置方法和系統。

背景技術

隨著社會工業的不斷發展，全球經濟快速增長，世界各國對能源的需求量越來越大，風能、太陽能作為可持續的清潔能源，被開發利用得越來越多，但其輸出功率波動問題給可再生能源并網的安全穩定運行帶來了巨大威脅。

通過配置儲能系統來平抑可再生能源輸出功率的波動是一種行之有效的方法，但如何通過合理的配置策略對間歇性較大的可再生能源發電進行配置調控以滿足負荷需求，并使風光發電輸出功率波動得到平抑也有待進一步進行研究。目前，對于儲能容量的優化配置尚未形成統一的方法，在模型設定上多以單一層的目標函數求解為主，不符合實際應用。

綜上所述，當前現有技術缺乏能夠具有實際可行性，基于風機與光伏的出力預測來合理規劃儲能配置的方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于風光聯合系統的儲能容量優化配置方法和系統，能夠對風機與光伏進行出力預測，并在此基礎上進行儲能容量的配置，能夠有效輔助電網企業經濟有效地配置儲能資源，降低成本費用。

第一方面，本發明方法提供了一種基于風光聯合系統的儲能容量優化配置方法，包括：

獲取目標區域的電氣量基本信息和風光裝機參數信息；

建立風力發電模型和光伏發電模型，并根據所述電氣量基本信息和風光裝機參數信息進行風機與光伏的出力預測；

根據出力預測結果，以經濟性最優為目標建立儲能容量配置模型，并根據所述儲能容量配置模型計算得到儲能容量配置結果。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中，所述風光裝機參數信息包括光伏裝機容量、風電裝機容量、最大負荷、聯絡線最大功率限制和反送電功率限制。

結合第一方面的第一種可能的實施方式，本發明實施例提供了第一方面的第二種可能的實施方式，其中，所述建立風力發電模型和光伏發電模型，并根據所述電氣量基本信息和風光裝機參數信息進行風機與光伏的出力預測包括：

建立風力發電模型和光伏發電模型；

建立小波包神經網絡預測模型，并根據所述光伏裝機容量、風電裝機容量、最大負荷、聯絡線最大功率限制和反送電功率限制對未來3天的風電、光伏發電功率進行預測。

結合第一方面的第二種可能的實施方式，本發明實施例提供了第一方面的第三種可能的實施方式，其中，所述根據出力預測結果，以經濟性最優為目標建立儲能容量配置模型，并根據所述儲能容量配置模型計算得到儲能容量配置結果包括：

設定儲能的投資費用最低為最終目標函數，儲能系統容量與功率限制為約束條件；

建立基于三層決策部署的儲能容量配置模型，并根據所述儲能容量配置模型計算得到多時段儲能系統功率容量。

結合第一方面的第三種可能的實施方式，本發明實施例提供了第一方面的第四種可能的實施方式，其中，所述三層決策部署包括第一決策層、第二決策層和第三決策層，所述第一決策層設定風光系統的聯絡線功率波動最低為第一目標函數，所述第二決策層設定風光系統的平抑輸出功率最大為第二目標函數，所述第三決策層設定所述儲能的投資費用最低為最終目標函數。