[發明專利]一種風電場儲能容量優化方法、裝置及電子設備

在審

• 申請號: 202210097188.0
• 申請日: 2022-01-26
• 公開（公告）號: CN114498767A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 陸秋瑜;楊銀國;李力;于珍;劉洋;楊璧瑜
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司;廣東電網有限責任公司電力調度控制中心
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46;H02J3/32;H02J3/38
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 呂金金

本發明公開了一種風電場儲能容量優化方法、裝置及電子設備，其中，所述方法包括：獲取風電場的儲能規劃運行模型；其中，儲能規劃運行模型的目標函數為最小化儲能投資成本，其約束條件包括儲能設備荷電狀態約束、儲能設備小時內充放電線性約束、輸電容量約束、風電場出力約束和風電棄電率線性約束組；基于儲能規劃運行模型，利用投影法計算儲能設備的參數可行域；根據儲能設備的參數可行域計算儲能設備的最優配置參數。上述方法通過求解風電場的儲能規劃運行模型可得到儲能設備的參數可行域，根據所述參數可行域可進一步計算最優配置參數，使得風電場儲能系統基于該配置參數可合理消納風電出力，并平衡儲能投資的經濟性與風電棄風約束的安全性。

技術領域

本發明涉及新能源技術領域，特別是涉及一種風電場儲能容量優化方法、裝置及電子設備。

背景技術

為了緩解全球性的能源危機，同時大力推廣綠色能源，目前國內的海上風電產業正在迅猛發展。海上風電出力因受氣象因素影響，往往具有很強的波動性和隨機性。考慮儲能具有平抑風電波動及提高供電可靠性等作用，因而風儲聯合運行成為風電開發的一種重要模式。

但是，儲能系統的建設和維護成本往往較高，若儲能容量配置過大，將會使調度和儲能成本增加，且風電出力的隨機性也易導致棄風問題，增大風電消納壓力。

因此，如何配置最優的風電配套儲能容量是本領域技術人員亟需解決的問題。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供一種風電場儲能容量優化方法、裝置及電子設備，能夠基于線性規劃計算得到風電場儲能設備的最優配置參數。

第一方面，本發明提供一種風電場儲能容量優化方法，包括：

獲取風電場的儲能規劃運行模型；其中，

所述儲能規劃運行模型的目標函數為最小化儲能投資成本，其約束條件包括儲能設備荷電狀態約束、儲能設備小時內充放電線性約束、輸電容量約束、風電場出力約束和風電棄電率線性約束組；

基于所述儲能規劃運行模型，利用投影法計算所述儲能設備的參數可行域；

根據所述儲能設備的參數可行域計算所述儲能設備的最優配置參數。

可選的，所述儲能設備小時內充放電線性約束，具體為：

小時內儲能設備的充電功率與放電功率之和不超過儲能設備的功率限值。

可選的，所述風電棄電率線性約束組通過下述方式確定：

獲取初始風電棄電率約束，所述初始風電棄電率約束基于風電場的出力信息及棄電信息確定；

根據線性規劃的強對偶性質，將所述初始風電棄電率約束轉化為風電棄電率線性約束組。

可選的，所述利用投影法計算所述儲能設備的參數可行域，具體為：

基于所述儲能規劃運行模型，確定約束條件的全量參數和儲能設備參數；

利用投影法得到所述全量參數在所述儲能設備參數上的投影結果；

根據所述投影結果確定所述儲能設備的參數可行域。

可選的，所述根據所述儲能設備的參數可行域計算所述儲能設備的最優配置參數，具體為：

根據所述儲能設備的參數可行域和儲能投資成本，建立線性規劃函數；

通過求解所述線性規劃函數，得到所述儲能設備的最優配置參數。

可選的，所述儲能投資成本包括儲能功率成本和儲能容量成本；

所述儲能設備的參數包括儲能功率和儲能容量。

第二方面，本發明還提供一種風電場儲能容量優化系統，包括：