一种抑制风电场功率波动的电网侧储能配置方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种抑制风电场功率波动的电网侧储能配置方法及装置，包括：根据风电场输出功率的历史时间序列确定储能系统的额定功率；基于储能系统的额定功率确定储能系统的额定容量；按照所述储能系统的额定功率和额定容量在电网侧配置储能系统；本发明专利技术根据风电场输出功率的历史时间序列获得抑制风电场功率波动的电网侧储能配置方案，使电网侧储能系统实现最优化配置，提高了电网侧储能配置的经济性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种抑制风电场功率波动的电网侧储能配置方法及装置


[0001]本专利技术涉及电网调频
，具体涉及一种抑制风电场功率波动的电网侧储能配置方法及装置。

技术介绍

[0002]风电具有随机性、波动性和不稳定性等特点，并网容易造成电网功率波动频繁，恶化电能质量。现阶段，风电运行过程中出现弃风现象，风电的大规模并网所带来的问题也日益凸显，如失步振荡问题、电网调度的不确定性问题以及电网附加损耗突出等问题。由于风电不可存储且不可控等特点，使得风电消纳成为当前电力系统面临的重要问题。
[0003]风电的消纳主要通过负荷调节能力较强的电源进行补偿平抑来实现。储能技术飞速发展，并广泛应用到风电等间歇能源的平抑控制中，因其配置灵活，负荷调节能力强，通常与其他调峰调频资源互相配合，来实现风电的消纳。对于风电功率中大幅度波动分量和高频波动分量的平抑，可采用混合储能；综合考虑各种储能的优势，提升储能系统平抑风电功率的效果。目前，在应用混合储能平抑风电功率的研究中，大多数仅进行了相关经济性的定性分析，未考虑储能配置最优问题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术的目的是根据风电场输出功率的历史时间序列获得抑制风电场功率波动的电网侧储能配置方案，使电网侧储能系统实现最优化配置，以解决现有技术的不足。
[0005]本专利技术的目的是采用下述技术方案实现的：
[0006]本专利技术提供一种抑制风电场功率波动的电网侧储能配置方法，其改进之处在于，所述方法包括：
[0007]根据风电场输出功率的历史时间序列确定储能系统的额定功率；
[0008]基于储能系统的额定功率确定储能系统的额定容量；
[0009]按照所述储能系统的额定功率和额定容量在电网侧配置储能系统。
[0010]优选的，所述储能系统包括：铅酸蓄电池系统、锂电池系统和超级电容器系统。
[0011]进一步的，所述根据风电场输出功率的历史时间序列确定储能系统的额定功率，包括：
[0012]获取风电场输出功率的历史时间序列的低频分量、中频分量和高频分量，并按下述方法确定储能系统的额定功率：
[0013]将低频分量的最大峰值的绝对值作为铅酸蓄电池系统的额定功率；
[0014]将中频分量的最大峰值的绝对值作为锂电池系统的额定功率；
[0015]将高频分量的最大峰值的绝对值作为超级电容器系统的额定功率。
[0016]进一步的，所述获取风电场输出功率的历史时间序列的低频分量、中频分量和高频分量，包括：
[0017]按下式获取风电场输出功率的历史时间序列的低频分量、中频分量和高频分量：
[0018][0019]式中，P
L,m
为第m个低频分量，P
H,s
为第s个中频分量，P
G,t
为第t个高频分量，θ
L
为低频的起始频率，为低频的计算步长，θ
M
为中频的起始频率，为中频的计算步长，θ
H
为高频的起始频率，为高频的计算步长，m∈[1,M]，M为低频分量总数，s∈[1,S]，S为中频分量总数，t∈[1,T]，T为高频分量总数，P
n
为历史时间序列的第n个数据，n∈[1,N]，N为历史时间序列的数据总数，j为虚数，e
(
·
)
为指数函数。
[0020]进一步的，所述基于储能系统的额定功率确定储能系统的额定容量，包括：
[0021]按下式确定第i个储能系统的额定容量E
i
：
[0022]E
i
＝P
i
t
i
[0023]式中，P
i
为第i个储能系统的额定功率，t
i
为第i个储能系统抑制风电场功率波动的工作时间。
[0024]基于同一专利技术构思，本专利技术还提供一种抑制风电场功率波动的电网侧储能配置装置，其改进之处在于，所述装置包括：
[0025]第一确定单元，用于根据风电场输出功率的历史时间序列确定储能系统的额定功率；
[0026]第二确定单元，用于基于储能系统的额定功率确定储能系统的额定容量；
[0027]配置单元，用于按照所述储能系统的额定功率和额定容量在电网侧配置储能系统。
[0028]优选的，所述储能系统包括：铅酸蓄电池系统、锂电池系统和超级电容器系统。
[0029]进一步的，所述第一确定单元，具体用于：
[0030]获取风电场输出功率的历史时间序列的低频分量、中频分量和高频分量，并按下述方法确定储能系统的额定功率：
[0031]将低频分量的最大峰值的绝对值作为铅酸蓄电池系统的额定功率；
[0032]将中频分量的最大峰值的绝对值作为锂电池系统的额定功率；
[0033]将高频分量的最大峰值的绝对值作为超级电容器系统的额定功率。
[0034]进一步的，所述获取风电场输出功率的历史时间序列的低频分量、中频分量和高频分量，包括：
[0035]按下式获取风电场输出功率的历史时间序列的低频分量、中频分量和高频分量：
[0036][0037]式中，P
L,m
为第m个低频分量，P
H,s
为第s个中频分量，P
G,t
为第t个高频分量，θ
L
为低频的起始频率，为低频的计算步长，θ
M
为中频的起始频率，为中频的计算步长，θ
H
为高频的起始频率，为高频的计算步长，m∈[1,M]，M为低频分量总数，s∈[1,S]，S为中频分量总数，t∈[1,T]，T为高频分量总数，P
n
为历史时间序列的第n个数据，n∈[1,N]，N为历史时间序列的数据总数，j为虚数，e
(
·
)
为指数函数。
[0038]进一步的，所述第二确定单元，具体用于：
[0039]按下式确定第i个储能系统的额定容量E
i
：
[0040]E
i
＝P
i
t
i
[0041]式中，P
i
为第i个储能系统的额定功率，t
i
为第i个储能系统抑制风电场功率波动的工作时间。
[0042]与最接近的现有技术相比，本专利技术具有的有益效果：
[0043]本专利技术提供一种抑制风电场功率波动的电网侧储能配置方法及装置，根据风电场输出功率的历史时间序列确定储能系统的额定功率；基于储能系统的额定功率确定储能系统的额定容量；按照所述储能系统的额定功率和额定容量在电网侧配置储能系统；本专利技术根据风电场输出功率的历史时间序列获得抑制风电场功率波动的电网侧储能配置方案，使电网侧储能系统实现最优化配置，提高了电网侧储能配置的经济性。
附图说明
[0044]图1是本专利技术抑制风电场功率波动的电网侧储能配置方法流程图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抑制风电场功率波动的电网侧储能配置方法，其特征在于，所述方法包括：根据风电场输出功率的历史时间序列确定储能系统的额定功率；基于储能系统的额定功率确定储能系统的额定容量；按照所述储能系统的额定功率和额定容量在电网侧配置储能系统。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述储能系统包括：铅酸蓄电池系统、锂电池系统和超级电容器系统。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据风电场输出功率的历史时间序列确定储能系统的额定功率，包括：获取风电场输出功率的历史时间序列的低频分量、中频分量和高频分量，并按下述方法确定储能系统的额定功率：将低频分量的最大峰值的绝对值作为铅酸蓄电池系统的额定功率；将中频分量的最大峰值的绝对值作为锂电池系统的额定功率；将高频分量的最大峰值的绝对值作为超级电容器系统的额定功率。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取风电场输出功率的历史时间序列的低频分量、中频分量和高频分量，包括：按下式获取风电场输出功率的历史时间序列的低频分量、中频分量和高频分量：式中，P
L,m
为第m个低频分量，P
H,s
为第s个中频分量，P
G,t
为第t个高频分量，θ
L
为低频的起始频率，为低频的计算步长，θ
M
为中频的起始频率，为中频的计算步长，θ
H
为高频的起始频率，为高频的计算步长，m∈[1,M]，M为低频分量总数，s∈[1,S]，S为中频分量总数，t∈[1,T]，T为高频分量总数，P
n
为历史时间序列的第n个数据，n∈[1,N]，N为历史时间序列的数据总数，j为虚数，e
(
·
)
为指数函数。5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于储能系统的额定功率确定储能系统的额定容量，包括：按下式确定第i个储能系统的额定容量E
i
：E
i
＝P
i
t
i
式中，P
i
为第i个储能系统的额定功率，t
i
为第i个储能系统抑制风电场功率波动的工作时间。6.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜达军，单锦宁，赵大伟，陈刚，王琛淇，彭佩佩，李成伟，周喆，王鑫，
申请(专利权)人：国网辽宁省电力有限公司阜新供电公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：