一种基于电池储能参与的提高风电接纳能力方法与流程

文档序号:20200746发布日期:2020-03-27 20:36阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于电池储能参与的提高风电接纳能力方法,其特征在于包括如下步骤:

步骤1:通过计算电池储能单元的荷电状态soc参数,得到整个电池储能装置整体的soc值,判断风电波动时电池储能装置的充放电能力;

步骤2:通过计算配电网风电波动时的风电波动不平衡功率,对电池储能装置的每个储能单元的充放电功率进行分配计算;

步骤3:计算电池储能随风电波动时的最大充放电功率,对电池储能单元的充放电功率及荷电状态soc进行约束;

步骤4:引入充电优化系数sch和放电优化系数sf,以电池储能装置各单元所分配到的风电不平衡分配功率为基础,计算电池储能装置优化后的充放电功率,优化电池储能装置充放电功率以提高风电接纳能力。

2.根据权利要求1所述的一种基于电池储能参与的提高风电接纳能力方法,其特征在于:所述步骤1的过程如下:

步骤1.1:计算每个储能单元的荷电状态soc值:

其中,socbi(t)表示电池储能中第i个单元在t时刻进行充放电时的soc值;fbich和fbif分别表示第i个电池储能单元充放电标志位,充电时fbich=1、fbif=0,放电时fbich=0、fbif=1;pbi(t)表示第i个电池储能单元t时刻的充放电功率;ebi表示第i个电池储能单元的容量;ηch、ηf、ηtrans分别表示电池储能单元的充电效率、放电效率及电池储能变换器效率;δt为电池储能充放电时长;

步骤1.2:计算整个电池储能装置整体的soc值为:

其中,socb(t)表示整个电池储能装置t时刻整体的soc值;n表示整个电池储能装置包含的储能单元数;wi为单个储能单元soc值计算加权值。

3.根据权利要求1所述的一种基于电池储能参与的提高风电接纳能力方法,其特征在于:所述步骤2的过程如下:

步骤2.1:计算风电波动不平衡功率δp(t):

δp(t)=pf(t)-pg(t)-pl(t)

其中,pf(t)表示风力发电输出功率;pg(t)表示配电网交换电能功率;pl(t)表示常规负荷用电功率;

步骤2.2:将计算得到的不平衡功率δp(t)进行电池储能装置充放电功率分配计算:

δpi(t)=kh(fbich(socbi,max-socbi(t))+fbif(socbi(t)-socbi,min))δphi

其中,δpi(t)为含风电配电网不平衡功率分配到第i个储能单元的功率;kh为分配比例系数;socbi,max和socbi,min分别表示第i个电池储能单元soc值最大值、最小值;δphi为各储能单元功率分配参考值;eimin和eimax分别为第i个电池储能单元允许剩余的最小和最大电量。

4.根据权利要求1所述的一种基于电池储能参与的提高风电接纳能力方法,其特征在于:所述步骤3的过程如下:

步骤3.1:计算电池储能装置第i个单元最大充、放电功率:

其中,pich,max(t)和pif,max(t)分别为t时刻第i个电池储能单元的最大充电功率和最大放电功率;ebi(t-1)为第i个电池储能单元充放电前一刻即t-1时刻的剩余电量;

步骤3.2:t时刻第i个电池储能单元的充电功率pich(t)、放电功率pif(t)和储能单元socbi(t)须满足的约束条件:

其中,pich(t)和pif(t)分别为t时刻第i个电池储能单元的充电功率和放电功率,socbi(t)为t时刻第i个电池储能单元的soc值。

5.根据权利要求1所述的一种基于电池储能参与的提高风电接纳能力方法,其特征在于:所述步骤4的过程如下:

步骤4.1:计算充电优化系数sch和放电优化系数sf:

步骤4.2:在满足步骤3所述约束条件下,引入电池随机优化系数m对时间t进行一个随机滑动,然后对m-1时间段内的电池储能装置的风电不平衡功率进行优化,电池储能装置优化后的充放电功率为:

其中,pbs(t)为电池储能装置优化后的充放电功率;δpi(t)为第i个电池储能单元所分配到的含风电配电网不平衡功率;m为电池随机优化系数,其取值为大于1的奇数。

6.根据权利要求5所述的一种基于电池储能参与的提高风电接纳能力方法,其特征在于:所述对时间t进行一个随机滑动的方法为对t加上或减去

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