基于超短期负荷预测的储能电站调峰控制方法技术

本发明专利技术公开了一种基于超短期负荷预测的储能电站调峰控制方法，包括获取次日的日负荷曲线，制定储能电站次日的日前计划出力曲线、储能充放电边际曲线并规划储能电站的能量状态变化曲线；采用形态相似算法对超短期负荷进行预测并实时修正负荷预测曲线；修正储能电站次日的日前计划出力曲线得到储能电站在第k时段的出力指令、储能充电边际曲线、储能放电边际曲线和修正后的储能电站的能量状态变化曲线；修正储能充放电边际曲线和储能电站第k时段的出力指令；计算实际储能电站出力参考值并对电力系统进行负荷峰谷调节，完成储能电站的调峰控制。本发明专利技术能够准确预测储能电站的动作时机和深度，更好的利用储能电站的调峰能力，保证电网可靠稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
基于超短期负荷预测的储能电站调峰控制方法
本专利技术具体涉及一种基于超短期负荷预测的储能电站调峰控制方法。
技术介绍
随着经济技术的发展和人们生活水平的提高，电能已经成为了人们生产和生活中必不可少的二次能源，给人们的生产和生活带来了无尽的便利。随着用户对电力需求的不断增加和风光等间歇性新能源发电的大规模接入，电网负荷峰谷差越来越大，电网面临的调峰压力日益增大。电池储能电源安装建设灵活、响应快速、控制精确且能量双向流动，是一种优质可靠的电网调峰资源。对于大电网调峰场景，电池储能容量配置大小往往有限，当按日前负荷预测制定储能出力计划时，负荷预测有误，可能导致调峰出现偏差，为了精确高效的进行电力系统调峰，需准确预测当日负荷变化曲线，并结合储能实时功率、容量状态确定储能调峰功率，即确定电池储能的动作时机和动作深度。但是，现有的对于储能电站的调峰控制方法，往往基于的是现有的长期负荷预测结果，从而导致储能电站的调峰控制效果不理想，严重影响了储能电站的作用，同时也降低了电网的安全性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够准确预测储能电站的动作时机和动作深度，而且能够更好的利用储能电站的调峰能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于超短期负荷预测的储能电站调峰控制方法，包括如下步骤：S1.从电网调度系统获取次日的日负荷曲线，并根据获取的日负荷曲线，以削峰填谷量为目标，以储能电站的额定充放电功率和能量状态为约束，制定储能电站次日的日前计划出力曲线、储能充电边际曲线和储能放电边际曲线，并规划储能电站的能量状态变化曲线；S2.对于次日的第k个预测时段，采用形态相似算法对超短期负荷进行预测，从而实时修正负荷预测曲线；S3.根据步骤S2得到的负荷预测曲线，以削峰填谷为目标，以储能能量为约束，采用动态实时优化算法对步骤S1得到的储能电站次日的日前计划出力曲线进行修正，从而得到储能电站在第k时段的出力指令、储能充电边际曲线...

【技术特征摘要】
1.一种基于超短期负荷预测的储能电站调峰控制方法，包括如下步骤：S1.从电网调度系统获取次日的日负荷曲线，并根据获取的日负荷曲线，以削峰填谷量为目标，以储能电站的额定充放电功率和能量状态为约束，制定储能电站次日的日前计划出力曲线、储能充电边际曲线和储能放电边际曲线，并规划储能电站的能量状态变化曲线；S2.对于次日的第k个预测时段，采用形态相似算法对超短期负荷进行预测，从而实时修正负荷预测曲线；S3.根据步骤S2得到的负荷预测曲线，以削峰填谷为目标，以储能能量为约束，采用动态实时优化算法对步骤S1得到的储能电站次日的日前计划出力曲线进行修正，从而得到储能电站在第k时段的出力指令、储能充电边际曲线和储能放电边际曲线，并修正储能电站的能量状态变化曲线；S4.比较步骤S3得到的修正后的储能电站的能量状态变化曲线和实际的储能电站的能量状态变化曲线，从而修正步骤S3得到的储能充电边际曲线和储能放电边际曲线，并得到储能电站第k时段的出力指令；S5.根据实际负荷与预测负荷的偏差，计算得到储能电站的修正出力，从而得到实际储能电站出力参考值；S6.储能电站根据步骤S5得到的实际储能电站出力参考值对电力系统进行负荷峰谷调节，从而完成储能电站的调峰控制。2.根据权利要求1所述的基于超短期负荷预测的储能电站调峰控制方法，其特征在于还包括如下步骤：S7.第k时段的储能电站的调峰控制完成后，计算储能电站的能量状态值；并重复步骤S1～S6完成下一个时段的储能电站的调峰控制。3.根据权利要求1或2所述的基于超短期负荷预测的储能电站调峰控制方法，其特征在于步骤S1所述的根据获取的日负荷曲线，以削峰填谷量为目标，以储能电站的额定充放电功率和能量状态为约束，制定储能电站次日的日前计划出力曲线、储能充电边际曲线和储能放电边际曲线，并规划储能电站的能量状态变化曲线，具体为采用如下步骤进行计算：A.采用如下算式作为目标函数：式中min为求最小值操作，SPL为削峰填谷目标，n为一天负荷采样点数，k为具体的采样点，为日负荷预测序列中第k时段的出力，为储能电站的日出力序列中第k时段的出力，为日预测负荷的平均值且B.采用如下算式作为步骤A的目标函数的约束：式中Pbr为储能电站的额定功率；SOCmin为储能电站允许的最小储能状态；SOCmax储能电站允许的最大储能状态；SOCk为储能电站在第k时段的储能状态且dT为采样时间且Er为储能电站的额定能量；C.以步骤B的约束算式作为约束，采用内罚函数法求解步骤A的目标函数，从而得到储能电站在第k时段的出力D.采用如下算式计算储能电站的储能充电边际曲线和储能放电边际曲线式中min()为取最小值函数，max()为取最大值函数。4.根据权利要求3所述的基于超短期负荷预测的储能电站调峰控制方法，其特征在于步骤C所述的采用内罚函数法求解，具体为采用如下步骤求解：a.将约束问题转换为标准型：目标函数：约束：s.t.ci≥0,i＝1,...,4n其中，b.选定初始点给定罚因子r1＞0，令j＝1；c.以为初始点，求解下述无约束问题：minBSPL＝SPL+rjBPL式中BSPL为增广目标函数，BPL为内罚函数且d.得到步骤c的最优解给定控制误差εB＞0，并按照如下规则进行判断：若rjBPL＜εB，则认定最优解为最终解，算法停止；若rjBPL≥εB，则认定最优解不为最终解，同时缩小罚因子，并重复步骤c～d，直至找到最终解，算法停止。5.根据权利要求4所述的基于超短期负荷预测的储能电站调峰控制方法，其特征在于所述的缩小罚因子，具体为采用如下算式计算缩小后的罚因子：rk+1＝crk式中rk+1为缩小后的罚因子，rk为罚因子，c为缩小因子且0＜c＜1。6.根据权利要求5所述的基于超短期负荷预...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨俊，黄际元，黄治国，陈远扬，许晖，秦泽宇，李靖，彭博，阳小丹，罗尧，
申请(专利权)人：国网湖南省电力有限公司，国网湖南省电力有限公司长沙供电分公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43