【技术实现步骤摘要】
VMD火电机组与电池储能系统的协调消纳风电调节策略
[0001]本专利技术属于提升风电消纳能力方法
，具体涉及VMD火电机组与电池储能系统的协调消纳风电调节策略。
技术介绍
[0002]随着可再生能源技术的不断发展，其电网中的所占比例越来越大，国网能源研究院发布的《中国新能源发电分析报告(2020)》表明，2019年我国新能源发电新增装机容量5610万kW，占全国新增装机容量的58％，连续三年超过火电新增装机。截至2019年底，中国新能源发电累计装机容量达到4.1亿kW，比同期增长16％，占全国总装机容量比重的20.6％。然而，可再生能源普遍具有不确定性，特别是以所占比例较大的风电，其受气候条件的影响及其显著，对系统的安全稳定运行造成了很大的挑战。因此在这个方面大量的专家学者对此进行了大量的研究，例如通过源荷协调，利用可调节特性的高耗能负荷对受阻风电进行消纳，提高风电的利用率；或是通过在风电厂加装电池储能系统,根据风功率的超短期预测结果，利用电池储能系统的充电与放电的过程来平抑风功率中的正，负分量。在电力系统中，其源，...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.VMD火电机组与电池储能系统的协调消纳风电调节策略，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1、预测电力系统内次日的风电发电功率以及负荷曲线，得到等效负荷曲线，并利用火电机组对其单独调节，判断其是否满足系统出力区间，预测电力系统是否产生弃风；步骤2、利用变分模态分解对等效负荷进行分解，获得不同中心频率对应的分量，根据中心频率的不同分为低频分量，中频分量与高频分量，采用调节系统分别对三种分量进行调节；步骤3、以系统弃风量最小为目标建立目标函数，以及调节系统的约束条件；步骤4、通过MATLAB对目标函数进行求解，得到调节系统对三种分量进行调节参数。2.根据权利要求1所述VMD火电机组与电池储能系统的协调消纳风电调节策略，其特征在于，所述步骤1具体过程为：步骤1.1、通过对一定区域的风电发电功率进行预测，获得次日的风电发电功率P
wind
及电力系统负荷预测数据；步骤1.2、将风电数据P
wind
看作是负的负荷，将同一时间对应的风电数据P
wind
和电力系统的负荷预测数据相加，得到多个时间点对应的等效负荷，作各个等效负荷随时间的变化曲线图，得到等效负荷曲线；步骤1.3、利用火电机组对等效负荷单独调节，判断对等效负荷单独调节的等效负荷曲线是否在系统最小技术出力值与最大技术出力值之间，如果在，不会产生弃风，否则，会产生弃风，就需要使用电池储能系统对其进行消纳。3.根据权利要求1所述VMD火电机组与电池储能系统的协调消纳风电调节策略，其特征在于，所述的步骤2中利用变分模态分解对等效负荷曲线进行分解，通过VMD将等效负荷按中心频率低于0.04划分成为低频部分，中心频率在0.04
‑
0.13之间划分为中频部分，中心频率高于0.13划分为高频部分，并使用火电机组对低频部分进行调节，使用能量型电池储能系统对中频部分进行调节，使用超级电容对高频部分进行调节。4.根据权利要求1所述VMD火电机组与电池储能系统的协调消纳风电调节策略，其特征在于，步骤3中所述以系统弃风量最小为目标建立目标函数为：其中，W
q
为系统总弃风量，为第a个风电场在时刻t的风电有功出力预测值，为第b个火电机组在时刻t的有功出力值，为第c个电池储能组在时刻t的运行功率，为第d个普通负荷在时刻t的有功功率计划值；Nw表示风电场的个数，N
G
表示火电机组的数量，N
L
表示电池储能系统的数量,N
M
表示普通负荷的数量；S
G_b
为火电机组的0
‑
1启停变量，Δt是对三种分量进行调节时间。5.根据权利要求1所述VMD火电机组与电池储能系统的协调消纳风电调节策略，其特征在于，步骤3中约束条件包括电池储能调节容量约束和电池最大放电约束、电力系统运行功率平衡约束、能够平衡风电的功率波的旋转备用约束、风电约束、相邻两个时段的风电场的有功出力变化量约束、火电机组输出功率的上下限约束。
6.根据权利要求5所述VMD火电...
【专利技术属性】
技术研发人员：王顺江，周桂平，金奕丞，刘闯，王艺博，戈阳阳，凌兆伟，王铎，张潇桐，句荣滨，寿增，赵军，李典阳，
申请(专利权)人：国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院东北电力大学，
类型：发明
国别省市：
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