区域风电场群储能电站的容量优化及其辅助调峰方法

摘要

本发明公开了一种区域风电场群储能电站的容量优化及其辅助调峰方法，包括：1）考虑风电场群功率波动平抑和电网调峰的BESS复合功能充放电实现方法，以BESS运行成本最小为目标构建容量优化计算模型；2）利用超短期风功率预测，以BESS同步参与功率波动平抑和电网调峰时的收益最大为目标构建实时优化运行模型；3）提出BESS系统运行的成本分摊和收益分配模式和方法。采用本发明的技术方案能够规划区域风电场所需配置的储能系统，优化并计算经济合理的储能容量，同时提供储能系统辅助参与电网调峰的优化方案，提升区域风场配置储能系统的合理高效运行水平。

主权项

一种区域风电场群储能电站的容量优化及其辅助调峰方法，其特征是，包括：1)考虑风电场群功率波动平抑和电网调峰的BESS复合功能充放电实现方法，以BESS运行成本最小为目标构建容量优化计算模型；2)利用超短期风功率预测，以BESS同步参与功率波动平抑和电网调峰时的收益最大为目标构建实时优化运行模型；3)提出BESS系统运行的成本分摊和收益分配模式和方法；步骤1)中，风电场群BESS平抑功率波动过程中，当风电场群功率P(t)>Pref(t)时，BESS系统充电；P(t)<Pref(t)时，BESS系统放电；而当P(t)＝Pref(t)时，则处于浮充状态，其中P(t)为风电场群功率，Pref(t)为期望输出功率；当充电功率、荷电状态即SOC或充电功率变化率大于BESS充电功率变化率极大值时，则会出现弃风；如式1‑式3所示，P(t)‑Pref(t)>Pmax‑cha  (1)SOC(t)>SOCmax   (2)ΔPcha(t)>ΔPmax‑cha   (3)式中，Pmax‑cha为BESS的最大充电功率；SOCmax为SOC上行限值，取1.0；ΔPcha(t)＝P(t)‑P(t‑1),为充电功率变化率；ΔPmax‑cha为BESS的充电功率变化率极大值；同样，当放电功率及其变化率大于充电功率变化率极大值，或SOC低于下行限值时，如式4‑式6所示，则会因平抑功率不足而出现平抑不充分；|P(t)‑Pref(t)|>Pmax‑discha   (4)SOC(t)<SOCmin   (5)ΔPdischa(t)>ΔPmax‑discha   (6)式中，Pmax‑discha>0，为BESS的最大放电功率；SOCmin为SOC下行限值，取0.1；ΔPdischa(t)为放电功率变化率；ΔPmax‑discha为BESS的放电功率变化率极大值。