一种能源基地储能系统及其工作方法技术方案

本发明专利技术公开了一种能源基地储能系统及其工作方法，包括光伏发电系统、风力发电系统、火力发电系统、水力发电系统、储能系统、热用户、电网及控制系统，其中，风力发电系统、火力发电系统、水力发电系统及储能系统均通过外送线路与电网相连接，储能系统与热用户相连接，控制系统与光伏发电系统、水力发电系统、火力发电系统、风力发电系统及储能系统相连接，该储能系统及其工作方法能够根据电源配置及运行情况和电网调度需求，实现储能系统与能源基地各电源的协调运行。

An energy storage system of energy base and its working method

【技术实现步骤摘要】
一种能源基地储能系统及其工作方法
本专利技术属于储能
，涉及一种能源基地储能系统及其工作方法。
技术介绍
随着我国能源转型的发展，推进能源生产和消费革命，构建清洁低碳、安全高效的能源体系，是能源转型发展的方向。电能是构建这一能源体系的重要组成部分，是能源清洁高效利用的重要形式，“再电气化”是构建这一能源体系的关键路径，已成为世界各国和国内外一流能源企业的普遍共识和一致行动。“再电气化”概念包括两个方面，其中之一是在能源生产环节，主要体现为清洁高效能源的大规模开发利用。根据国际可再生能源署预测，到2050年，可再生能源发电量占全球发电量的比重将从现在的26％上升到85％。截至2019年底，我国风电和太阳能装机占发电装机总容量的20.6％，根据国家发改委能源研究所预测，2050年我国风电和太阳能装机比例将达到69％。而我国“富煤、贫油、少气”的能源资源禀赋结构，注定了我国在构建清洁低碳、安全高效的能源体系过程中的艰难程度。为加快推进“再电气化”进程，构建以清洁能源为主体的清洁低碳、安全高效的能源体系，在当前我国新能源发展外部环本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种能源基地储能系统，其特征在于，包括光伏发电系统(1)、风力发电系统(2)、火力发电系统(3)、水力发电系统(4)、储能系统(5)、热用户(6)、电网(7)及控制系统(8)，其中，风力发电系统(2)、火力发电系统(3)、水力发电系统(4)及储能系统(5)均通过外送线路与电网(7)相连接，储能系统(5)与热用户(6)相连接，控制系统(8)与光伏发电系统(1)、水力发电系统(4)、火力发电系统(3)、风力发电系统(2)及储能系统(5)相连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种能源基地储能系统，其特征在于，包括光伏发电系统(1)、风力发电系统(2)、火力发电系统(3)、水力发电系统(4)、储能系统(5)、热用户(6)、电网(7)及控制系统(8)，其中，风力发电系统(2)、火力发电系统(3)、水力发电系统(4)及储能系统(5)均通过外送线路与电网(7)相连接，储能系统(5)与热用户(6)相连接，控制系统(8)与光伏发电系统(1)、水力发电系统(4)、火力发电系统(3)、风力发电系统(2)及储能系统(5)相连接。


2.根据权利要求1所述的能源基地储能系统，其特征在于，所述储能系统(5)包括能量型储能系统(501)及功率型储能系统(502)，其中，能量型储能系统(501)包括储电系统(5011)及储热系统(5012)，其中，储热系统(5012)、储电系统(5011)及功率型储能系统(502)与外送线路相连接，储热系统(5012)与热用户(6)相连接，功率型储能系统(502)的控制端、储热系统(5012)的控制端及储电系统(5011)的控制端均与控制系统(8)相连接。


3.根据权利要求2所述的能源基地储能系统，其特征在于，功率型储能系统(502)为直流储能系统。


4.一种权利要求2所述的能源基地储能系统的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)预测风力资源及光伏资源，再根据预测的风力资源、光伏资源、光伏发电系统(1)的运行特性及风力发电系统(2)的运行特性动态预测未来各时间段内风力发电系统(2)的出力及光伏发电系统(1)的出力，同时获取电网(7)在未来各时间段内的负荷曲线；
2)当风力发电系统(2)的出力与光伏发电系统(1)的出力之和小于电网(7)所需的电力调度负荷时，确定当前火力发电系统(3)及水力发电系统(4)的调节负荷，然后根据当前火力发电系统(3)及水力发电系统(4)的调节负荷、电网(7)所需的电力调度负荷以及其对应的调节时间常数和该时间常数段内的调节差值变化曲线，确定储能调节功率，储能系统(5)根据储能调节功率将电能反馈到外送线路上；
当风力发电系统(2)的出力与光伏发电系统(1)的出力之和大于等于电网(7)所需的电力调度负荷时，则计算富裕电能的平均概率密度，以平均概率密度作为能量型储能系统(501)的功率，将超出平均概率密度的功率以及平均概率密度以下的功率作为功率型储能系统(502)的功率。


5.根据权利要求4所述的能源基地储能系统的工作方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
1)表征能源基地中各电源不同时间尺度的出力特性
11)风电出力取决于风速，根据历史数据，通过模拟方法，计算典型年不同时间尺度出力特性，确定风力发电系统(2)出力的最大值和最小值及其出现时间段；
Pwind＝Pwind(t)t∈(t0,tpre)
其中，Pwind为从当前时间t0开始，到未来预测时间点tpre内风力发电系统(2)的风电发电功率变化；
12光伏出力取决于辐照情况，通过模拟方法，计算出典型年不同时间尺度出力特性，确定光伏发电系统(1)出力的最大值、最小值及其出现时间段；
Ppv＝Ppv(t)t∈(t0,tpre)
其中，Ppv为从当前时间t0开始，到未来预测时间点tpre内光伏发电系统(1)的光伏发电功率变化；

【专利技术属性】
技术研发人员：王绍民，朱勇，刘明义，曹曦，刘大为，徐若晨，王华，裴杰，曹传钊，郑建涛，徐越，
申请(专利权)人：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司，华能集团技术创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11