一种平抑新能源场站群功率波动的储能配置方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种平抑新能源场站群功率波动的储能配置方法及系统，方法包括：步骤1、设置储能信息及平抑新能源场站群功率波动的储能配置边界条件，加载新能源场站群和局域电网基础数据；步骤2、计算节点功率波动综合指标，形成储能布点序列s1；步骤3、判断储能布点序列s1是否满足储能配置边界条件，优化平抑新能源场站群功率波动的储能E1布点、配置及运行，修正储能布点序列，通过循环计算直至满足储能配置边界条件；步骤4、统计分析各节点储能配置结果，输出储能配置的节点及各节点储能规模、最大波动率。大波动率。大波动率。

【技术实现步骤摘要】
一种平抑新能源场站群功率波动的储能配置方法及系统


[0001]本专利技术属于新能源和电力领域，具体涉及平抑新能源场站群功率波动的储能配置方法及系统。

技术介绍

[0002]储能装置作为电能时空转换设备，自身不产生电能，在新型电力系统中，储能成本及技术应用性能在其大规模应用中至关重要。储能技术可以有效平抑新能源场站功率给电力系统带来的负面影响，配置技术是新能源场站、储能联合应用的关键问题，以往新能源场站的储能配置问题多从站级出发，缺少系统级的考虑。

技术实现思路

[0003]为提升储能在局域电网中平抑新能源场站群的综合性能，本专利技术提出了平抑新能源场站群功率波动的储能配置方法及系统，基于新能源场站群分布及波动特性，结合电力系统结构特征，实现储能在系统中的优化布点、配置及运行。本专利技术考虑新能源场站群和局域电网，基于新能源场站功率波动特性及分布特性，通过计算节点功率波动综合指标，形成储能布点序列，通过判断、布点配置及优化、循环计算等流程，实现储能在新能源场站侧及电网侧的优化配置。
[0004]本专利技术的技术方案为：一种平抑新能源场站群功率波动的储能配置方法，包括：
[0005]步骤1、设置储能信息及平抑新能源场站群功率波动的储能配置边界条件，加载新能源场站群和局域电网基础数据；
[0006]步骤2、计算节点功率波动综合指标，形成储能布点序列s1；
[0007]步骤3、判断储能布点序列s1是否满足储能配置边界条件，优化平抑新能源场站群功率波动的储能E1布点、配置及运行，修正储能布点序列，通过循环计算直至满足储能配置边界条件；
[0008]步骤4、统计分析各节点储能配置结果，输出储能配置的节点及各节点储能规模、最大波动率。
[0009]本专利技术的另一方面，还提出一种平抑新能源场站群功率波动的储能配置系统，包括：
[0010]所述加载单元，用于设置储能信息及平抑新能源场站群功率波动的储能配置边界条件，加载新能源场站群和局域电网基础数据；
[0011]计算单元，用于根据所加载数据，计算节点功率波动综合指标，生成储能布点序列；
[0012]比较判断单元，用于判断是否满足储能配置边界条件，如不满足则优化平抑新能源场站群功率波动的储能E1布点、配置及运行，并修正储能布点序列，修正后继续判断直至满足储能配置边界条件；
[0013]输出单元，用于统计分析并输出配置结果。
[0014]有益效果：
[0015]本专利技术基于新能源场站群和局域电网基础数据，考虑新能源场站功率波动特性及分布特性，通过计算节点功率波动综合指标，形成储能布点序列，通过判断、布点配置及优化、循环计算等流程，实现储能在新能源场站侧及电网侧的优化配置。首先，设置储能信息及平抑新能源场站群功率波动的储能配置边界条件，加载新能源场站群和局域电网基础数据；其次，计算节点功率波动综合指标，形成储能布点序列s1；然后，判断是否满足储能配置边界条件，优化平抑新能源场站群功率波动的储能E1布点、配置及运行，修正储能布点序列，通过循环计算直至满足储能配置边界条件；最后，统计分析与设备输出。
附图说明
[0016]图1为本专利技术的方法流程图；
[0017]图2为本专利技术的系统框图。
具体实施方式
[0018]下面结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅为本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域的普通技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。
[0019]根据本专利技术的一个实施例，如图1所示，一种平抑新能源场站群功率波动的储能配置方法，包括：
[0020]步骤1、设置储能信息及平抑新能源场站群功率波动的储能配置边界条件，加载新能源场站群和局域电网基础数据；
[0021]步骤2、计算节点功率波动综合指标，形成储能布点序列s1；
[0022]步骤3、判断储能布点序列s1是否满足储能配置边界条件，优化平抑新能源场站群功率波动的储能E1布点、配置及运行，修正储能布点序列，通过循环计算直至满足储能配置边界条件；
[0023]步骤4、统计分析各节点储能配置结果，输出储能配置的节点及各节点储能规模、最大波动率。
[0024]所述步骤1的储能信息包括：储能技术荷电状态下限、荷电状态上限、能量转换效率、单位模块的功率与容量；所述平抑新能源场站群功率波动的储能配置边界条件包括：
[0025]节点功率波动综合指标值，分别赋予最大功率波动、波动均值以权重α
i,1
、α
i,2
，其中α
i,1
+α
i,2
＝1,并且α
i,1
∈[0,1]，α
i,2
∈[0,1]，通过加权求和得出节点功率波动综合指标。
[0026]所述新能源场站群基础数据包括：新能源场站并网节点、各并网节点新能源装机规模、新能源历史出力时间序列及各时间点对应的实际出力与预测出力；
[0027]所述局域电网基础数据包括：物理母线、发电机、负荷、交流线、并联电容电抗、两绕组变压器、三绕组变压器、PV节点、节点类型。
[0028]所述步骤2中，储能布点序列s1形成步骤为：
[0029]预处理新能源场站群数据，计算不同采样时间间隔下的各新能源场站功率波动时序序列，计算节点功率波动综合指标，以储能布点节点功率波动综合指标值从高到低进行
排序，形成储能布点序列s1。
[0030]所述预处理新能源场站群数据，具体为：对各新能源场站历史出力时间序列及各时间点对应的实际出力与预测出力，填补缺失数据、删除重复数据；设置采样时间间隔，依据所设置的采样时间间隔，提取出不同采样时间间隔下的各新能源场站时间序列及其实际出力与预测出力。
[0031]所述计算不同采样时间间隔下的各新能源场站功率波动时序序列，具体为：基于各新能源场站同一采样时间点的实际出力与预测出力，通过计算实际出力与预测出力间的功率误差，得出各新能源场站的功率波动时序序列。
[0032]所述计算节点功率波动综合指标，具体为：
[0033]构建局域电网仿真系统数据，基于潮流分析计算各节点功率与各支路潮流间的功率转移分布，从新能源场站功率波动数据出发，基于该功率转移分布，确立各支路潮流功率波动，进而结合支路与节点的关联关系，基于流入节点的支路潮流波动，计算非新能源场站节点等效功率波动时序序列；计算节点功率波动综合指标值。
[0034]所述步骤3中，平抑新能源场站群功率波动的储能E1布点、配置及运行优化具体包括：
[0035]判断储能布点序列s1为1处的波动率峰值与储能配置边界条件间的关系，若储能布点序列s1为1处的波动率峰值小于储能配置边界条件，则无需配置储能，系统及设备退出运行；
[0036]否则，在储能布点序列s1为1的节点处增加单位模块储本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种平抑新能源场站群功率波动的储能配置方法，其特征在于，包括：步骤1、设置储能信息及平抑新能源场站群功率波动的储能配置边界条件，加载新能源场站群和局域电网基础数据；步骤2、计算节点功率波动综合指标，形成储能布点序列s1；步骤3、判断储能布点序列s1是否满足储能配置边界条件，优化平抑新能源场站群功率波动的储能E1布点、配置及运行，修正储能布点序列，通过循环计算直至满足储能配置边界条件；步骤4、统计分析各节点储能配置结果，输出储能配置的节点及各节点储能规模、最大波动率。2.根据权利要求1所述的一种平抑新能源场站群功率波动的储能配置方法，其特征在于，所述步骤1的储能信息包括：储能技术荷电状态下限、荷电状态上限、能量转换效率、单位模块的功率与容量；所述平抑新能源场站群功率波动的储能配置边界条件包括：节点功率波动综合指标值，分别赋予最大功率波动、波动均值以权重α
i,1
、α
i,2
，其中α
i,1
+α
i,2
＝1,并且α
i,1
∈[0,1]，α
i,2
∈[0,1]，通过加权求和得出节点功率波动综合指标。3.根据权利要求1所述的一种平抑新能源场站群功率波动的储能配置方法，其特征在于，所述新能源场站群基础数据包括：新能源场站并网节点、各并网节点新能源装机规模、新能源历史出力时间序列及各时间点对应的实际出力与预测出力；所述局域电网基础数据包括：物理母线、发电机、负荷、交流线、并联电容电抗、两绕组变压器、三绕组变压器、PV节点、节点类型。4.根据权利要求1所述的一种平抑新能源场站群功率波动的储能配置方法，其特征在于，所述步骤2中，储能布点序列s1形成步骤为：预处理新能源场站群数据，计算不同采样时间间隔下的各新能源场站功率波动时序序列，计算节点功率波动综合指标，以储能布点节点功率波动综合指标值从高到低进行排序，形成储能布点序列s1。5.根据权利要求4所述的一种平抑新能源场站群功率波动的储能配置方法，其特征在于，所述预处理新能源场站群数据，具体为：对各新能源场站历史出力时间序列及各时间点对应的实际出力与预测出力，填补缺失数据、删除重复数据；设置采样时间间隔，依据所设置的采样时间间隔，提取出不同采样时间间隔下的各新能源场站时间序列及其实际出力与预测出力。6.根据权利要求4所述的一种平抑新能源场站群功率波动的储能配置方法，其特征在于，所述计算不同采样时间间隔下的各新能源场站功率波动时序序列，具体为：基于各新能源场站同一采样时间点的实际出力与预测出力，通过计算实际出力与预测出力间的功率误差，得出各新能源场站的功率波动时序序列。7....

【专利技术属性】
技术研发人员：孟岩峰，胡书举，邓雅，
申请(专利权)人：中国科学院电工研究所，
类型：发明
国别省市：