【技术实现步骤摘要】
抽水蓄能与可再生能源发电协同运行系统及方法
本专利技术属于柔性直流输电控制运行领域，具体涉及一种基于柔性直流输电的抽水蓄能与可再生能源发电协同运行系统及方法。
技术介绍
随着对环境保护及温室气体排放的日益重视，全球能源消耗正在从化石能源转移到可再生清洁能源。近年来，以风电、光伏为代表的可再生能源装机呈现稳步增长。相比于传统的发电方式，以风电、光伏为代表可再生能源具有间歇性和波动性等特点。大规模的可再生能源并网，容易给系统带来电压波动、电压闪变以及谐波等问题，降低电能质量以及系统安全稳定性。为了提高可再生能源的电网接入，减少“弃风、弃光”现象的发生，急需提高可再生能源发电出力的精确性和可控性。提高可再生能源出力预测的精度是最直接的措施。以风电为例，目前已经有众多风电功率预测技术获得广泛的应用，预测精度不断提高，国际上短期功率预测误差可低至2.5％。然而，从预测技术的发展趋势来看，以数据积累为基础带来的精度提升效果日渐式微，预测精度短期内再出现较大提高较为困难。鉴于短期内提高预测精度的局限性，储能作为一种可调度的资源，在解决可再生能源出力波动性和不确定性方面得到广泛关...
【技术保护点】
1.一种抽水蓄能与可再生能源发电协同运行系统，其特征是：至少包括交流电网、海上风电场、光伏发电站和抽水蓄能电站形成的四端环网结构，所述交流电网、海上风电场和抽水蓄能电站各通过一基于电压源型换流器的换流站彼此连接，所述光伏发电站通过DC‑DC变换器连入环网结构，使得海上风电场和光伏电站所发出的电能汇集并传输到交流电网中，实现大规模可再生能源的汇集、输送和消纳。
【技术特征摘要】
1.一种抽水蓄能与可再生能源发电协同运行系统，其特征是：至少包括交流电网、海上风电场、光伏发电站和抽水蓄能电站形成的四端环网结构，所述交流电网、海上风电场和抽水蓄能电站各通过一基于电压源型换流器的换流站彼此连接，所述光伏发电站通过DC-DC变换器连入环网结构，使得海上风电场和光伏电站所发出的电能汇集并传输到交流电网中，实现大规模可再生能源的汇集、输送和消纳。2.如权利要求1所述的一种抽水蓄能与可再生能源发电协同运行系统，其特征是：所述海上风电场连接的换流站VSC1运行在定交流电压模式，以控制风电场交流电压。3.如权利要求1所述的一种抽水蓄能与可再生能源发电协同运行系统，其特征是：所述抽水蓄能电站连接的换流站VSC2运行在定交流电压模式，为抽水蓄能电站的运行提供交流电压参考。4.如权利要求1所述的一种抽水蓄能与可再生能源发电协同运行系统，其特征是：所述交流电网连接的换流站VSC3运行在裕度下垂模式；当换流站运行功率在裕度范围内，换流站VSC3运行在直流电压模式，为多端柔性直流输电系统提供直流电压参考；当换流站功率超过裕度范围，换流站VSC3将运行于下垂控制模式，通过预先设定的直流电压-功率特性曲线调节直流电压和功率。5.如权利要求1所述的一种抽水蓄能与可再生能源发电协同运行系统，其特征是：所述DC-DC变换器为基于模块化多电平换流器的两端口DC-DC变换器，包括依次连接的DC-AC变换器、交流变压器和AC-DC变换器，所述DC-AC变换器运行在定交流电压模式，以控制DC-DC变换器内部的交流电压稳定，所述AC-DC变换器运行在定直流电压模式，以控制光伏电站内部直流电压稳定。6.一种抽水蓄能与可再生能源发电协同运行方法，其特征是：出现不平衡功率时，判断是否超过设定的功率裕度，如果不是，则保持交流电网连接的换流站处于直流电压模式；如果是，则使交流电网连接的换流站处于功率-电压下垂模式，判断此时抽水蓄能电站的直流电压是否有变化；如果有变化，则判断此时的直流电压波动值...
【专利技术属性】
技术研发人员：李可军，孙凯祺，刘智杰，王美岩，王卓迪，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东,37
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