一种可再生能源发电的储能配置方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种可再生能源发电的储能配置方法及系统，在可再生能源接入场景下，获取各类型可再生电源的发电量占整个电网的用电量的比例，基于各类型可再生电源的发电量所占比例大小，按照预设顺序依次对每一种可再生电源是否需要配置储能进行分析，比较净负荷时序曲线的波动幅度与所有在线常规机组的调频能力的大小关系，基于比较结果确定需要配置储能参与电网调频的条件，并根据该条件确定可再生能源需要配置的储能需求容量。因此，本发明专利技术实现了对可再生能源发电的储能配置，为储能在电网频率控制方面的配置方案提供了指导依据，并为国家制定储能相关规划和发展政策提供了有效支撑。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可再生能源
，更具体的说，涉及一种可再生能源发电的储能配置方法及系统。
技术介绍
可再生能源发电(风电、光伏发电)并网是能源行业应对气候变化，实现可持续发展的重要途径，是未来全球能源发展的基本方向。根据国际能源署《电力转型—风电、光伏以及灵活性电力系统的经济性》报告，可再生能源年发电量占比为2％～5％时，其对电网的影响可以忽略不计；可再生能源年发电量占比为5％～10％时，通过系统运行方式等的调整，可再生能源发电不会对电网带来显著的技术挑战；因系统不同，当可再生能源年发电量占比达到25％-40％以上时，亟需对电力系统传统电源配置、运行方式、输电规划等做出重大调整，并需提出新的电力系统规划、运行和控制方案等。针对高比例的可再生能源电力接入电网场景，国内外都已超前关注，并开展研究。高比例的可再生能源接入电网对电力系统的电压管理、电能质量、备用配置、机组效率、系统充裕度等各个方面均有影响，跨越不同的时间尺度，高比例的可再生能源接入条件下的电网频率控制是重要挑战之一。可再生能源具有不同于常规电源的控制特性与出力特性，对电网二次调频的影响体现如下：由于可再生能源发电功率预测误差与可再生能源发电的小时间尺度(如秒和分钟级)随机波动性，使得电网需要实时调整的净负荷波动幅度增加，从而增加了电网的调频压力。当可再生能源发电超过一定比例，将会使电网频率指标超过正常控制范围，引起电网频率控制越限。r>当前已有研究多集中于可再生能源接入对电网频率控制的影响，对于如何配置可再生能源发电的储能的研究较少，因此，无法指导储能在电网频率控制方面的配置方案，更无法为国家制定储能相关规划和发展政策提供有效支撑。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术公开一种可再生能源发电的储能配置方法及系统，以实现对可再生能源发电的储能配置，为储能在电网频率控制方面的配置方案提供指导依据，并为国家制定储能相关规划和发展政策提供有效支撑。一种可再生能源发电的储能配置方法，包括：获取接入电网的可再生能源中，包含的各类型可再生能源的发电量占整个电网的用电量的比例值，基于各类型可再生能源的发电量所占比例大小，按照预设顺序对每一种可再生能源执行下述步骤：从预存储的电网负荷时序曲线PL(t)中，去除可再生能源出力Pw(t)，得到电网的净负荷时序曲线PNL(t)，所述净负荷时序曲线PNL(t)的表达式为：PNL(t)＝PL(t)-Pw(t)；根据可再生能源在第一预设时间段的运行情况，采用电力生产模拟模型确定所有常规机组在所述第一预设时间段的在线容量；根据所述在线容量以及所述所有常规机组在第二预设时间段a的爬坡速率，得到所有在线常规机组在所述第二预设时间段a的第一调频能力，根据所述在线容量以及所述所有常规机组在第三预设时间段b的爬坡速率，得到所有在线常规机组在所述第三预设时间段b的第二调频能力；判断在所述第二预设时间段a内，所述净负荷时序曲线PNL(t)的波动幅度是否超过所述第一调频能力，和/或在所述第三预设时间段b内，所述净负荷时序曲线PNL(t)的波动幅度是否超过所述第二调频能力；如果是，则计算所述净负荷时序曲线PNL(t)以所述第二预设时间段a为间隔的最大波动幅度与所述第一调频能力之差，得到第一差值；计算所述净负荷时序曲线PNL(t)以所述第三预设时间段b为间隔的最大波动幅度与所述第二调频能力之差，得到第二差值，并根据所述第一差值和所述第二差值中较大的差值确定需要配置的储能需求容量，并判断所有类型的可再生能源是否遍历；如果否，则判断所有类型的可再生能源是否遍历；如果有没有遍历的可再生能源，则按照所述预设顺序，继续对下一种可再生能源是否需要配置储能进行判断；如果所有类型的可再生能源均遍历，则将需要配置储能的可再生能源接入比例与对应的储能需求容量以对应关系形式输出。优选的，所述储能需求容量根据如下公式得到：STCap≥max...

【技术保护点】
一种可再生能源发电的储能配置方法，其特征在于，包括：获取接入电网的可再生能源中，包含的各类型可再生能源的发电量占整个电网的用电量的比例值，基于各类型可再生能源的发电量所占比例大小，按照预设顺序对每一种可再生能源执行下述步骤：从预存储的电网负荷时序曲线PL(t)中，去除可再生能源出力Pw(t)，得到电网的净负荷时序曲线PNL(t)，所述净负荷时序曲线PNL(t)的表达式为：PNL(t)＝PL(t)‑Pw(t)；根据可再生能源在第一预设时间段的运行情况，采用电力生产模拟模型确定所有常规机组在所述第一预设时间段的在线容量；根据所述在线容量以及所述所有常规机组在第二预设时间段a的爬坡速率，得到所有在线常规机组在所述第二预设时间段a的第一调频能力，根据所述在线容量以及所述所有常规机组在第三预设时间段b的爬坡速率，得到所有在线常规机组在所述第三预设时间段b的第二调频能力；判断在所述第二预设时间段a内，所述净负荷时序曲线PNL(t)的波动幅度是否超过所述第一调频能力，和/或在所述第三预设时间段b内，所述净负荷时序曲线PNL(t)的波动幅度是否超过所述第二调频能力；如果是，则计算所述净负荷时序曲线PNL(t)以所述第二预设时间段a为间隔的最大波动幅度与所述第一调频能力之差，得到第一差值；计算所述净负荷时序曲线PNL(t)以所述第三预设时间段b为间隔的最大波动幅度与所述第二调频能力之差，得到第二差值，并根据所述第一差值和所述第二差值中较大的差值确定需要配置的储能需求容量，并判断所有类型的可再生能源是否遍历；如果否，则判断所有类型的可再生能源是否遍历；如果有没有遍历的可再生能源，则按照所述预设顺序，继续对下一种可再生能源是否需要配置储能进行判断；如果所有类型的可再生能源均遍历，则将需要配置储能的可再生能源接入比例与对应的储能需求容量以对应关系形式输出。...

【技术特征摘要】
1.一种可再生能源发电的储能配置方法，其特征在于，包括：
获取接入电网的可再生能源中，包含的各类型可再生能源的发电量占整
个电网的用电量的比例值，基于各类型可再生能源的发电量所占比例大小，
按照预设顺序对每一种可再生能源执行下述步骤：
从预存储的电网负荷时序曲线PL(t)中，去除可再生能源出力Pw(t)，得到
电网的净负荷时序曲线PNL(t)，所述净负荷时序曲线PNL(t)的表达式为：
PNL(t)＝PL(t)-Pw(t)；根据可再生能源在第一预设时间段的运行情况，采用电力生产模拟模型
确定所有常规机组在所述第一预设时间段的在线容量；
根据所述在线容量以及所述所有常规机组在第二预设时间段a的爬坡速
率，得到所有在线常规机组在所述第二预设时间段a的第一调频能力，根据
所述在线容量以及所述所有常规机组在第三预设时间段b的爬坡速率，得到
所有在线常规机组在所述第三预设时间段b的第二调频能力；
判断在所述第二预设时间段a内，所述净负荷时序曲线PNL(t)的波动幅度
是否超过所述第一调频能力，和/...

【专利技术属性】
技术研发人员：王彩霞，李琼慧，雷雪姣，黄碧斌，谢国辉，宋卫东，汪晓露，胡静，樊昊，洪博文，郑漳华，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网能源研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11