【技术实现步骤摘要】
一种计及风电集群共享储能联合参与的一次调频容量规划方法
[0001]本专利技术涉及电力系统新能源一次调频规划，尤其涉及计及风电不确定性、风电集群、共享储能及机会约束规划等的风储联合参与系统一次调频的容量规划模型和相应求解方法，具体为一种计及风电集群共享储能联合参与的一次调频容量规划方法。
技术介绍
[0002]随着我国2030“碳达峰”和2060“碳中和”的战略目标提出，风力发电作为新能源发电的主体之一在电力系统中的渗透率将进一步提升，给传统电力系统的安全稳定运行带来了严峻的挑战。首先，风速的随机性和波动性，其出力波动的幅值、频率及分布等特性与电网负荷波动趋势弱相关，为电力系统频率稳定带来不良影响；其次，风电的大规模并网将会取代提供旋转备用的传统发电机组，导致电网一次调频能力降低。为保证系统安全稳定运行，我国相继出台《电力系统网源协调技术规范》等政策要求风电场应具备一次调频能力。
[0003]风电机组实现一次调频的技术包括风电机组本身的功率备用控制和转子动能控制，但是二者存在转子动能有限、频率二次跌落和造成长时间弃风...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种计及风电集群共享储能联合参与的一次调频容量规划方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1，拟合生成描述的风速不确定性的风速数据；步骤2，考虑尾流效应、延迟效应、地形地貌影响的风电集群效应来建立风电集群出力不确定模型；步骤3，考虑风电集群场景下多风电场的特点，建立基于机会约束规划的风电集群共享储能联合参与系统一次调频的容量规划模型；步骤4，通过给定的置信水平，利用快速傅里叶变换FFT快速计算卷积求取联合变量的概率分布将机会约束从形式上转化为确定性约束再求解获得风电集群减载率和共享储能最优容量配置方案。2.根据权利要求1所述一种计及风电集群共享储能联合参与的一次调频容量规划方法，其特征在于：步骤1具体为：选取双参数威布尔分布拟合风速，分布函数为：其概率密度函数可表达为：其均值为：其方差σ(v
0,t
)为：式中：v
0,t
为拟合生成的自然风速，k和c为威布尔分布的两个参数，k为形状参数，c为尺度参数。3.根据权利要求2所述的一种计及风电集群共享储能联合参与的一次调频容量规划方法，其特征在于：步骤2具体为：风电集群效应包括风机的尾流效应、风的延迟效应以及风电场所处地形地貌的影响；风电集群效应中尾流效应的模拟基于Jensen尾流模型，当来流风速为v
0,t
，风力机下游距离l位置的轮毂高度处风速为v
t
，风力机叶轮半径为r0，风力机下游距离l位置的尾流半径r＝r0+sl，s为速度恢复系数，则受上游单台风机影响的下游风机风速v
t
为：式中：C
T
为推力系数，s为速度恢复系数；风电集群中风电机组数量较多，下游风电机组处于上游多台风电机组的尾流叠加区域，当下游风电机组i受上游n台风电机组影响时，多台风机混合尾流的动能亏损等于单台风机的尾流动能亏损之和，所以风电机组i的实际风速为：式中：v
i1,t
为风电机组i考虑尾流效应后的风速，l
ij
为风电机组i与风电机组j之间的径向距离；风电集群效应中风电场所处地形地貌的影响模拟如下，对于地形高低起伏发风电场，若A为上游风电机组尾流在下游风电机组位置处覆盖面积，B为下游风电机组风轮旋转平
面，重叠部分为C，则采用尾流遮挡面积作为修正权值，考虑风电集群重地形地貌影响之后风电机组i的风速v
i2,t
为：风电集群效应中延迟效应通过对不同风机的延迟时间来模拟，风电场中的风电机组相距一定的距离，风从第一排风机吹到第二排风机需要一定的延迟时间，在第二排排风机之间风的延迟时间tl可以表示为：v
i3,t
＝v
i2,t
‑
tl
，式中，L为沿着风速方向相邻两排风机之间的距离，v
i3,t
为风电集群考虑了尾流效应、地形地貌影响的风速v
i2,t
施加延迟时间之后的风电机组i的实际风速；最后风速
‑
风功率的关系公式如下：式中：v
in
为切入风速；.v
out
.为切出风速；v
r
为额定风速；P
WNi
...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾燕冰，石俊逸，申炳基，韩肖清，陈润博，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：
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