【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于新能源电力系统运行和控制，尤其涉及一种基于“储随源动”的储能调峰自响应控制方法。
技术介绍
1、随着能源和环境问题日益突出，逐步改变能源结构、发展可再生能源已经成为共识。但可再生能源如太阳能、风能具有随机性和间歇性等特点，其大规模接入电网后，对电力系统的运行和控制带来了极大的挑战。储能电站作为一种新兴发用电形式，具有响应速度快、响应精度高、控制灵活等优势，很好地契合了调峰需求，其调节速度和深度均优于常规火电机组，并且能够精准跟踪新能源出力波动，是一种优良的调峰资源。因此，研究基于“储随源动”的储能调峰自响应控制方法，对平抑风电、光伏发电功率波动，促进风电、光伏消纳，具有重要意义。
2、目前，储能电站在我国迅速发展。截至2019年底，我国已建成储能电站装机1592.7兆瓦，其中甘肃河西电网即将建成数个百兆瓦级分散式接入储能电站。储能技术是未来提升电力系统灵活性、经济性、安全性，解决新能源消纳的重要手段，对于构建清洁、高效、经济、可靠的电力能源体系具有重大意义。因此，研究储能跟随电源进行自响应调峰控制，有利于解决目前高比例新能源接入电网调峰能力不足的问题，并提高新能源消纳电量，促进多种类型新能源发电的经济运行和消纳，对构建大容量储能电站接入高比例新能源电力系统具有重要意义。
3、储能电站作为电力系统的一种优质调峰资源，可以有效的平滑系统因风电并网带来的功率波动以及减小系统的峰谷差。有文献建立了一种电池储能系统参与电网削峰填谷功率优化模型,通过规划电池储能系统充放电时间段及充放电功率，缓解火电机组
4、综上所述，本专利技术在现有研究基础上，提出一种基于“储随源动”的储能调峰自响应控制方法，通过对储能电站的自响应控制，提高系统的调峰能力，促进风电和光伏的消纳。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足,本专利技术的目的是提供一种基于“储随源动”的储能调峰自响应控制方法，用于解决高比例风电、光电接入电网后系统调峰能力不足的的问题，为电网运行提供参考。
2、一种基于“储随源动”的储能调峰自响应控制方法，包括以下步骤:
3、s1：获取风电、光伏、储能功率预测以及系统负荷预测信息；
4、s2：设置储能调峰自响应启动阈值；
5、s3：建立储能电站的调节模型；
6、s4：建立基于“储随源动”的储能调峰自响应控制模型；
7、s5：利用nsga-ⅱ算法求解储能调峰自响应控制模型，输出储能调峰自响应控制后的各类电源出力计划。
8、所述s1包括以下步骤：
9、s101：获取风电有功出力预测信息pw,pf(t)，获取光伏有功出力预测信息ppv,pf(t)，获取储能电站有功出力预测信息pbsi,pf(t)，获取负荷有功出力预测信息pl,pf(t)；
10、s102：获取火电机组及储能电站调节信息，包括机组爬坡率、机组出力上下限，储能电站荷电状态上下限ssoc,max、ssoc,min。
11、所述s2包括以下步骤:
12、s201：计算日前96个时刻下等效负荷
13、
14、式中，为风电场在t时刻的预测出力，为光伏电站在t时刻的预测出力。
15、s202：计算日前等效负荷的峰值与火电机组调峰下限之差，定义该差值δpsr,pf＜0为储能调峰自响应启动阈值；
16、
17、s203：进行储能调峰自响应启动判断，当启动阈值δpsr,pf＜0时，应启动储能调峰自响应控制，当启动阈值δpsr,pf≥0时，不启动储能调峰自响应控制。
18、所述s3包括以下步骤:
19、s301：建立储能电站模型：
20、min[vps(t)-δpsr.pf] (3)
21、式中vps(t)为储能站调节功率，δpsr.pf为系统需要增加的调峰功率。
22、s302：储能电站运行的不等式约束包括：容量上下限约束、充电功率上下限约束以及实时容量平衡约束。
23、储能电站容量上下限约束：
24、smin≤s(t)≤smax (4)
25、式中，smax为储能容量上限，smin为储能容量下限。
26、储能充放电功率上下限约束：
27、ps，min≤ps(t)≤ps，max (5)
28、式中，ps(t)表示储能电站在第t时段的出力大小，储能放电时ps(t)＜0，储能充电时ps(t)＞0，ps，min及ps，max分别为储能电站最大充电功率和最大放电功率。
29、储能实时容量平衡约束：
30、s(t)＝s(t-1)+uc·ηch·pch(t)-ud·pd(t)/ηd (6)
31、式中，s(t)和s(t-1)分别表示t时段和t-1时段储能电站的剩余电量，ηch和ηd分别为储能电站的充电效率和放电效率，pch(t)和pd(t)表示t时段储能电站充电功率和放电功率，uc与ηd为充电与放电的状态标志，取0或1且不同时为1，即不可能同时工作于充电和放电状态。
32、所述s4包括以下步骤:
33、s401：在日前储能调峰自响应控制模型中，充分利用火电和储能电站的调节能力，以风电、光伏消纳电量最大为目标建立目标函数如下：
34、
35、式中：为风电t时刻计划出力；为光伏t时刻计划出力；t为调度周期，将全天分为96个时段。
36、s402：建立系统运行约束，包括系统功率平衡约束、火电机组出力约束、储能电站出力约束、风电出力约束、光伏出力约束及系统备用约束。
37、所述s5包括以下步骤:
38、s501：利用nsga-ⅱ算法求解日前储能调峰自响应控制模型，附图2为具体计算流程图。得到火电发电计划pith,p、储能电站发电计划pbsi,p、风电发电计划和光伏发电计划
39、本专利技术公开了电力系统运行和控制
中的一种基于“储随源动”的储能调峰自响应控制方法。包括：获取风电、光伏、储能功率预测信息以及系统负荷预测信息；设置储能调峰自响应启动阈值；建立储能电站的调节模型；建立基于“储随源动”的储能调峰自响应控制模型；最后，利用nsga-ⅱ算法求解，输出储能调峰自响应控制后的各类电源出力计划。本专利技术提供一种基于“储随源动”的储能调峰自响应控制方法，在高比例新能源接入电力系统后电网调峰能力下降的背景下，充分利用储能电站的充放电优良调节性能，通过储能调峰自响应控制，提高电网对新能源的消本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种储能调峰自响应控制方法，包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种储能调峰自响应控制方法,其特征在于,所述S1包括以下步骤:
3.根据权利要求1所述的一种储能调峰自响应控制方法,其特征在于,所述S2包括以下步骤:
4.根据权利要求1所述的一种储能调峰自响应控制方法,其特征在于,所述S3包括以下步骤:
5.根据权利要求1所述的一种储能调峰自响应控制方法,其特征在于,所述S4包括以下步骤:
6.根据权利要求1所述的一种储能调峰自响应控制方法,其特征在于,所述S5包括以下步骤:
【技术特征摘要】
1.一种储能调峰自响应控制方法，包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种储能调峰自响应控制方法,其特征在于,所述s1包括以下步骤:
3.根据权利要求1所述的一种储能调峰自响应控制方法,其特征在于,所述s2包括以下步骤:
4.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：牛浩明，张雯程，杨勇，马志程，刘文飞，曹钰，张旭军，陈仕彬，何欣，王梦杰，祁莹，杨瑞，谢映洲，牛甄，赵进国，高敬更，金永盛，王永年，冯文韬，韩凯莉，包康亚，周治伊，吕斌，刘巍，邢延东，崔力心，张海龙，欧奕昊，张一航，刘文颖，
申请(专利权)人：国网甘肃省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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