[發(fā)明專利]儲能的光伏消納與輔助調(diào)峰協(xié)調(diào)控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111497566.6
• 申請日: 2021-12-09
• 公開（公告）號: CN114665514A
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙璐;鄧少平;鞏晉通;范黎;李園林;陳紅坤;高鵬;楊鑫源;張哲原;肖廈穎
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北省電力勘測設(shè)計院有限公司;武漢大學(xué)
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46;H02J3/32
• 代理公司: 武漢開元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 俞鴻;劉代樂

本發(fā)明涉及儲能調(diào)控技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及儲能的光伏消納與輔助調(diào)峰協(xié)調(diào)控制方法。獲取光伏電站典型日的實際出力數(shù)據(jù)和理論最大出力數(shù)據(jù)，確定棄光時間段和棄光曲線；根據(jù)棄光曲線得到儲能充電時間段，在棄光時間段執(zhí)行儲能消納控制策略，得到充電功率；獲取所在節(jié)點系統(tǒng)的日負荷曲線，根據(jù)儲能充電時間段和充電功率修正負荷曲線的調(diào)峰時段及儲能容量初值；根據(jù)修正調(diào)峰時段后的負荷曲線，確定儲能參與輔助調(diào)峰的時間段及充放電功率；根據(jù)棄光時間段、輔助調(diào)峰時間段、儲能在棄光時間段的充電功率、輔助調(diào)峰時間段的充/放電功率進行儲能全天充放電控制。在滿足棄光率要求的同時，還能提高儲能利用小時數(shù)，可同時滿足消納棄光和輔助調(diào)峰應(yīng)用場景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及儲能調(diào)控技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種儲能的光伏消納與輔助調(diào)峰協(xié)調(diào)控制方法。

背景技術(shù)

2020～2030年我國風(fēng)電、太陽能發(fā)電總裝機容量將達到12億千瓦以上，而新能源出力具有隨機性，間歇性等問題，對電網(wǎng)的靈活性提出了嚴峻挑戰(zhàn)。儲能技術(shù)由于具有的能量時空轉(zhuǎn)移功能，能有效抑制新能源功率波動，大大提高新能源消納率，新能源+儲能的發(fā)展模式已成為業(yè)界共識。我國各省份也陸續(xù)推出新能源場站配建儲能的相關(guān)政策，多地要求配置5％-20％，持續(xù)充放電時間不短于2小時的儲能設(shè)備。，但現(xiàn)有對儲能控制策略的研究多集中于單個應(yīng)用場景進行優(yōu)化，如削峰填谷、調(diào)頻、平抑新能源出力等，并未涉及多種應(yīng)用場景之間的協(xié)調(diào)控制方法，所提的控制策略不能適應(yīng)新形勢下配置儲能同時參與消納棄光和調(diào)峰輔助服務(wù)的多應(yīng)用場景，儲能利用小時數(shù)低。

在此背景下，通過合理控制儲能的充放電時段和功率，可以使新能源場站配置的儲能在滿足自身的消納任務(wù)之外，通過參與輔助調(diào)峰進一步提升儲能的利用率，有利于新能源+儲能模式的推廣。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種儲能的光伏消納與輔助調(diào)峰協(xié)調(diào)控制方法，通過對不同應(yīng)用場景的時間段進行合理劃分，針對不同的應(yīng)用場景采用相應(yīng)的控制策略，在滿足棄光率要求的同時，還能提高儲能利用小時數(shù)，其可同時滿足消納棄光和輔助調(diào)峰應(yīng)用場景，有利于新能源+儲能模式的推廣。

本發(fā)明一種儲能促進光伏消納及參與調(diào)峰輔助服務(wù)的協(xié)調(diào)控制方法，其技術(shù)方案為，包括：

獲取光伏電站典型日的實際出力數(shù)據(jù)和理論最大出力數(shù)據(jù)，確定棄光時間段和棄光曲線；

根據(jù)棄光曲線得到儲能充電時間段，并在棄光時間段執(zhí)行儲能消納控制策略，得到充電功率；

獲取所在節(jié)點系統(tǒng)的日負荷曲線，并根據(jù)所述儲能充電時間段和充電功率修正負荷曲線的調(diào)峰時段及儲能容量初值；

根據(jù)修正調(diào)峰時段后的負荷曲線，確定儲能參與輔助調(diào)峰的時間段及充放電功率；

根據(jù)棄光時間段、輔助調(diào)峰時間段、儲能在棄光時間段的充電功率、輔助調(diào)峰時間段的充電功率和放電功率進行儲能全天充放電控制。

較為優(yōu)選的，所述確定棄光時間段的方法包括：

判斷公式是否成立，若成立，則該時間段為棄光時間段；

其中，為t時刻的光伏理論出力值，為t時刻的光伏實際出力值，為t時刻的光伏棄光功率。

較為優(yōu)選的，在棄光時間段執(zhí)行儲能消納控制策略，得到棄光時間段的充電功率，包括：

在棄光時間段，設(shè)定儲能消納棄光功率下限P_c的初值和迭代步長ΔP；

判斷t時刻是否滿足第一約束條件，所述第一約束條件包括棄光率約束和儲能容量約束；

若滿足，則根據(jù)公式計算出棄光時間段在t時刻的充電功率并輸出；