【技术实现步骤摘要】
一种风电场与光伏电场并网发电的容量优化配置方法
本专利技术涉及一种风电场与光伏电场并网发电的容量优化配置方法,属于新能源并网
技术介绍
随着新能源技术的快速发展,风电场与光伏电场是得到广泛应用的新能源。但是,由于风电场与光伏电场在发电过程中,受到外界和自身的影响,导致并网时,存在非线性和不可控的问题,尤其针对大容量的风电场与光伏电场,在并网时,会对电网的电能质量带来不良的影响。在风电场与光伏电场系统设计过程中,确定容量是一个关键问题,不仅会直接影响其的工程造价,还能确保风电场与光伏电场在并网时,提供稳定的输出,因此,风电场与光伏电场优化配置成为了建设新能源发电系统的关键。当下如何寻求风电场与光伏电场容量的最优化配置,能够使得风电场与光伏电场在并网时,保证稳定的输出,以提高电网的可靠性,并减少工程造价是当前需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术目的是为了克服现有的风电场与光伏电场并网发电的容量优化配置存在的问题。本专利技术的风电场与光伏电场并网发电的容量优化配置方法,能够使得风电场与光伏电场在并网时,保证稳定的输出,并提高电网的可靠性,减少工程造价,具有良好的应用前景。为了达到上述目的,本专利技术所采用的技术方案是:一种风电场与光伏电场并网发电的容量优化配置方法,包括以下步骤,步骤(A),对风电场与光伏电场装机布置容量进行优化配置(A1),根据风电场、光伏电场安装地点的经纬度信息,并获取安装前两年内各月的太阳辐照度均值、风速均值;(A2)根据配电网并网的电网参数,配置风机、光伏板的参数,并确定负荷信息;(A3)设在配电网中风电场与光伏电场的装机布置 ...
【技术保护点】
1.一种风电场与光伏电场并网发电的容量优化配置方法,其特征在于:包括以下步骤,步骤(A),对风电场与光伏电场装机布置容量进行优化配置(A1),根据风电场、光伏电场安装地点的经纬度信息,并获取安装前两年内各月的太阳辐照度均值、风速均值;(A2)根据配电网并网的电网参数,配置风机、光伏板的参数,并确定负荷信息;(A3)设在配电网中风电场与光伏电场的装机布置容量为WFS,WFS=WF+WS,其中,WF为风电场的装机布置容量、WS为光伏电场的装机布置容量,通过配电网的失负荷概率LOLP作为配电网的可靠性RFS的评价指标,可靠性RFS最优时,LOLP最小,为了实现min LOLP,需要满足以下约束条件,如公式(1)所示,
【技术特征摘要】
1.一种风电场与光伏电场并网发电的容量优化配置方法,其特征在于:包括以下步骤,步骤(A),对风电场与光伏电场装机布置容量进行优化配置(A1),根据风电场、光伏电场安装地点的经纬度信息,并获取安装前两年内各月的太阳辐照度均值、风速均值;(A2)根据配电网并网的电网参数,配置风机、光伏板的参数,并确定负荷信息;(A3)设在配电网中风电场与光伏电场的装机布置容量为WFS,WFS=WF+WS,其中,WF为风电场的装机布置容量、WS为光伏电场的装机布置容量,通过配电网的失负荷概率LOLP作为配电网的可靠性RFS的评价指标,可靠性RFS最优时,LOLP最小,为了实现minLOLP,需要满足以下约束条件,如公式(1)所示,其中,函数φ(S,D,Y0,w,WF,WS)为基于序列运算理论的配电网LOLP求取函数,S为参与供需平衡过程的资源,该资源包括发电厂、风电场、光伏电场;D为参与供需平衡过程的负荷;Y0为配电网的电网参数;w为配电网所在地区的气象数据,气象数据为安装前两年内各月的太阳辐照度均值、风速均值;WFmin与WFmax分别表示风电场装机布置容量的最小限额与最大限额,WSmin与WSmax分别表示风电场装机布置容量的最小限额与最大限额;(A4),根据(A3),将本代种群最优的染色体不经过交叉、变异,直接复制进入下一代种群,为保持种群规模不变,将下一代最差的染色体删去,同时,求公式(1)最优的解决策变量WFS,使得整个配电系统的可靠性RFS最优,则LOLP最小;步骤(B),对风电场与光伏电场储能容量进行优化配置(B1),对风电场的输出有功功率Pw,经过低通滤波器得到有功功率目标曲线;(B2),通过风电场的电池单元充电状态,对低通滤波器内的平滑时间常数进行修正,同时,根据风电场的储能单元输出功率Pb的正负符号,结合平滑时间常数的修正,最终得到风电场的输出功率参考值,该输出功率参考值为目标功率;(B3),风电场的输出功率参考值拆分为多个功率给定子输出功率PFcn,再根据监测到的所有蓄电池模块的情况,来对各蓄电池组进行功率分配,在确保输出目标功率的基础上,减小各个蓄电池组的充放电次数,延长使用寿命,完成风电场储能容量的优化配置;(B4),建立光伏电场内的储能单元优化目标,如公式(2)所示,f=min{EScn,PScn}(2)其中,EScn为光伏电场内的储能单元的总容量,PScn为光伏电场内的储能单元的最大充电功率;(B5),以配电网的稳态安全运行为光伏电场内的储能单元优化目标的约束条件,如公式(3)所示,其中,Pi、Qi分别为节点i光伏板的有功出力和无功出力,Pimin、Pimax、Qimin、Qimax分别为节点i光伏板的有功出力和无功出力的上、下限;Sij为配电网并网时流过线路ij的潮流,Sijmax为线路ij允许流过的最大功率;Ui为节点i光伏板的电压幅值,Uimin和Uimax分别表...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙蓉,卫志农,孙国强,臧海祥,周建华,
申请(专利权)人:河海大学,国网江苏省电力有限公司电力科学研究院,江苏省电力试验研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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