消纳新能源弃电量的储能配置方法、系统、装置制造方法及图纸

技术编号:19700873 阅读:34 留言:0更新日期:2018-12-08 13:42
本申请公开了一种消纳新能源弃电量的储能配置方法、系统、装置及计算机可读存储介质,包括:利用计算出的外送通道传出功率和主变压器的输电功率,得到全年新能源弃电功率;利用全年新能源弃电功率,生成当前初始储能容量和当前初始PCS功率;利用当前初始储能容量和当前初始PCS功率,建立当前储能约束和当前放电约束,以得到当前储能弃电功率;利用当前储能弃电功率和全年新能源弃电功率,得到当前消纳值;判断当前消纳值是否满足预设条件;如果否,则重新生成当前储能弃电功率和当前消纳值,重新计算新的当前消纳值,直至满足预设条件,便可以输出最合理的当前初始储能容量和当前初始PCS功率,得到消纳效果更为优异的储能规模配置方案。

【技术实现步骤摘要】
消纳新能源弃电量的储能配置方法、系统、装置
本专利技术涉及电力系统领域,特别涉及一种消纳新能源弃电量的储能配置方法、系统、装置及计算机可读存储介质。
技术介绍
随着近年来风电及光伏发电装机的快速增长,风电及光伏发电等消纳形势日益严峻。2017年全国的弃风电量419亿千瓦时,弃风率为12%,弃光电量73亿千瓦时,弃光率为6%。虽然弃电电量与弃电率相比2016年均有一定的降低,但从绝对量的角度上看依然是巨大的。储能技术包含抽水储能、先进蓄电池储能、飞轮储能、超导磁储能、超级电容器储能、压缩空气储能等,有多种用途,是解决可再生能源发电不连续、不稳定、不可控性,实现跟踪计划发电,实现安全稳定供电的必要手段。随着近年来储能技术的进步和成本的下降,依托储能促进清洁能源消纳成为了可能。现有的储能配置方法仅基于新能源场站历史理论可发功率曲线和弃风序列数据,是站在新能源场站侧看待弃风、弃光问题,而未实际考虑电力外部送出通道受阻的实际情况,通常导致弃风、弃光的估算,以及储能配置容量和功率偏差较大。因此,需要一种消纳效果更为优异的储能规模配置方法。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种消纳新能源弃电量的储能配置方法、系统、装置及计算机可读存储介质,得到消纳效果更为优异的储能规模配置方案。其具体方案如下:一种消纳新能源弃电量的储能配置方法,包括:S1:利用新能源电站的理论可发功率和电站全年总负荷功率,得到外送通道传出功率;S2:利用所述外送通道传出功率和主变压器的输电功率,得到全年新能源弃电功率;S3:利用所述全年新能源弃电功率,生成当前初始储能容量和当前初始PCS功率;S4:利用当前初始储能容量和当前初始PCS功率,建立当前储能约束和当前放电约束;S5:利用当前储能约束和当前放电约束,得到当前储能弃电功率;S6:利用当前储能弃电功率和所述全年新能源弃电功率,得到当前消纳值;S7:判断当前消纳值是否满足预设条件;S8:如果否,则返回S3重新生成当前初始储能容量和当前初始PCS功率;S9:如果是,则输出当前初始储能容量和当前初始PCS功率。可选的,所述利用所述外送通道传出功率和主变压器的输电功率,得到全年新能源弃电功率的过程,包括:获取所述主变压器各时段的输电功率;利用所述主变压器各时段的输电功率和所述外送通道传出功率,得到所述全年新能源弃电功率。可选的,所述放电约束为:Ccurtail_i=Cs_i-Pset×0.25×k;式中,Ccurtail_i表示第i个数据点处于限电的时间段,按最大功率放电时的当前储能容量,Cs_i表示第i个数据点的储能容量,Pset表示当前初始PCS功率,k表示放电功率系数。可选的,所述储能约束为:Ccurtail_i=Cs_i+Ps_i×0.25;式中,Ps_i表示第i个数据点当前PCS功率。可选的,所述利用当前储能弃电功率和所述全年新能源弃电功率,得到当前消纳值的过程,包括:将当前储能弃电功率和所述全年新能源弃电功率代入消纳计算公式,得到当前消纳值;其中,所述消纳计算公式为:式中,η表示当前消纳值,Pcurtail_i表示第i个数据点的新能源弃电功率,Pnew_i表示第i个数据点的当前储能弃电功率。可选的,所述预设条件为预设经济约束下最大消纳值。本专利技术还公开了一种消纳新能源弃电量的储能配置系统,包括:传出功率计算模块,用于利用新能源电站的理论可发功率和电站全年总负荷功率,得到外送通道传出功率;弃电功率计算模块,用于利用所述外送通道传出功率和主变压器的输电功率,得到全年新能源弃电功率;初始参数设定模块,用于利用所述全年新能源弃电功率,生成当前初始储能容量和当前初始PCS功率;约束建立模块,用于利用当前初始储能容量和当前初始PCS功率,建立当前储能约束和当前放电约束;储能弃电模块,用于利用当前储能约束和当前放电约束,得到当前储能弃电功率;消纳计算模块,用于利用当前储能弃电功率和所述全年新能源弃电功率,得到当前消纳值;判断模块,用于判断当前消纳值是否满足预设条件;循环模块,用于当所述判断模块判定当前消纳值不满足所述预设条件,则利用所述初始参数设定模块重新生成当前初始储能容量和当前初始PCS功率,以重新计算当前消纳值;输出模块,用于当所述判断模块判定当前消纳值满足所述预设条件,则输出当前初始储能容量和当前初始PCS功率。可选的,所述判断模块,具体用于判断当前消纳值是否满足预设经济约束下最大消纳值。本专利技术还公开了一种消纳新能源弃电量的储能配置装置,包括:存储器,用于存储计算机程序;处理器,用于执行所述计算机程序以实现如权前述的消纳新能源弃电量的储能配置方法。本专利技术还公开了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有消纳新能源弃电量的储能配置程序,所述消纳新能源弃电量的储能配置程序被处理器执行时实现如前述消纳新能源弃电量的储能配置方法的步骤。本专利技术中,消纳新能源弃电量的储能配置方法,包括:S1:利用新能源电站的理论可发功率和电站全年总负荷功率,得到外送通道传出功率;S2:利用外送通道传出功率和主变压器的输电功率,得到全年新能源弃电功率;S3:利用全年新能源弃电功率,生成当前初始储能容量和当前初始PCS功率;S4:利用当前初始储能容量和当前初始PCS功率,建立当前储能约束和当前放电约束;S5:利用当前储能约束和当前放电约束,得到当前储能弃电功率;S6:利用当前储能弃电功率和全年新能源弃电功率,得到当前消纳值;S7:判断当前消纳值是否满足预设条件;S8:如果否,则返回S3重新生成当前初始储能容量和当前初始PCS功率;S9:如果是,则输出当前初始储能容量和当前初始PCS功率。本专利技术利用计算出的外送通道传出功率和主变压器的输电功率,得到全年新能源弃电功率,再利用全年新能源弃电功率设定当前初始储能容量和当前初始PCS功率,再利用当前初始储能容量和当前初始PCS功率,建立好当前储能约束和当前放电约束后,便重复计算当前储能弃电功率和当前消纳值,直至满足预设条件,便可以输出最合理的当前初始储能容量和当前初始PCS功率,得到消纳效果更为优异的储能规模配置方案。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种消纳新能源弃电量的储能配置方法流程示意图;图2为本专利技术实施例提供的一种消纳新能源弃电量的储能配置系统结构示意图。具体实施方式下面将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、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例公开了一种消纳新能源弃电量的储能配置方法,参见图1所示,该方法包括:S1:利用新能源电站的理论可发功率和电站全年总负荷功率,得到外送通道传出功率。具体的,外送通道传出功率为新能源电站发出的功率满足电站总负荷功率的情况下,多余的可以向外输送的功率;通过依据NB/T3105本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种消纳新能源弃电量的储能配置方法,其特征在于,包括:S1:利用新能源电站的理论可发功率和电站全年总负荷功率,得到外送通道传出功率;S2:利用所述外送通道传出功率和主变压器的输电功率,得到全年新能源弃电功率;S3:利用所述全年新能源弃电功率,生成当前初始储能容量和当前初始PCS功率;S4:利用当前初始储能容量和当前初始PCS功率,建立当前储能约束和当前放电约束;S5:利用当前储能约束和当前放电约束,得到当前储能弃电功率;S6:利用当前储能弃电功率和所述全年新能源弃电功率,得到当前消纳值;S7:判断当前消纳值是否满足预设条件;S8:如果否,则返回S3重新生成当前初始储能容量和当前初始PCS功率;S9:如果是,则输出当前初始储能容量和当前初始PCS功率。

【技术特征摘要】
1.一种消纳新能源弃电量的储能配置方法,其特征在于,包括:S1:利用新能源电站的理论可发功率和电站全年总负荷功率,得到外送通道传出功率;S2:利用所述外送通道传出功率和主变压器的输电功率,得到全年新能源弃电功率;S3:利用所述全年新能源弃电功率,生成当前初始储能容量和当前初始PCS功率;S4:利用当前初始储能容量和当前初始PCS功率,建立当前储能约束和当前放电约束;S5:利用当前储能约束和当前放电约束,得到当前储能弃电功率;S6:利用当前储能弃电功率和所述全年新能源弃电功率,得到当前消纳值;S7:判断当前消纳值是否满足预设条件;S8:如果否,则返回S3重新生成当前初始储能容量和当前初始PCS功率;S9:如果是,则输出当前初始储能容量和当前初始PCS功率。2.根据权利要求1所述的消纳新能源弃电量的储能配置方法,其特征在于,所述利用所述外送通道传出功率和主变压器的输电功率,得到全年新能源弃电功率的过程,包括:获取所述主变压器各时段的输电功率;利用所述主变压器各时段的输电功率和所述外送通道传出功率,得到所述全年新能源弃电功率。3.根据权利要求1所述的消纳新能源弃电量的储能配置方法,其特征在于,所述放电约束为:Ccurtail_i=Cs_i-Pset×0.25×k;式中,Ccurtail_i表示第i个数据点处于限电的时间段,按最大功率放电时的当前储能容量,Cs_i表示第i个数据点的储能容量,Pset表示当前初始PCS功率,k表示放电功率系数。4.根据权利要求3所述的消纳新能源弃电量的储能配置方法,其特征在于,所述储能约束为:Ccurtail_i=Cs_i+Ps_i×0.25;式中,Ps_i表示第i个数据点当前PCS功率。5.根据权利要求4所述的消纳新能源弃电量的储能配置方法,其特征在于,所述利用当前储能弃电功率和所述全年新能源弃电功率,得到当前消纳值的过程,包括:将当前储能弃电功率和所述全年新能源弃电功率代入消纳计算公式,得到当前消纳值;其中,所述消纳计算...

【专利技术属性】
技术研发人员:马溪原胡洋雷金勇郭晓斌周长城喻磊于海洋
申请(专利权)人:南方电网科学研究院有限责任公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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