本发明专利技术涉及一种风、光、储微电网系统的储能容量选取方法，包括(1)确定微电网系统中风力发电和光伏发电的装机容量以及接入负荷大小和性质；(2)确定并网模式下的边界约束、仿真预测数据和负荷预测数据；(3)计算并网模式下同一时段发电功率与负荷需求的电量差；(4)计算并网模式下的储能设备容量需求；(5)确定孤岛模式下边界约束、仿真预测数据和负荷预测数据；(6)计算孤岛模式下同一时段发电功率与负荷需求的电量差；(7)计算孤岛模式下的储能设备容量需求；(8)计算微电网系统的储能容量。本发明专利技术能够对风、光、储微电网系统的储能容量进行准确地选取，为工程建设提供了科学的依据，保证了风光储微电网系统的可靠运行，节省了微电网系统工程建设的投资。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于微电网系统领域，尤其是一种。
技术介绍
微电网系统由分布式电源、负荷和储能设备等组成，微电网系统内部通过对分布 式电源进行调控，并在满足供电质量和负荷需求等前提下，实现微电网系统的并网或孤岛 运行。微电网系统相对于外网表征为一个整体，能够实现清洁能源的充分利用，提高供电可 靠性。在风光储微电网系统中，储能设备是微电网系统的重要组成部分。在并网运行模式 下，储能设备可起到削峰填谷、平滑分布式电源出力等功能，通常储能设备按经济运行方式 保持一天不多于一个充放电循环；在孤岛运行模式下，储能设备做为主控制单元，根据光伏 出力、风机出力和负荷情况进行综合调控，依靠储能设备维持微电网系统的电压和频率，并 且在必要时候可采取切负荷/切机手段。由于储能设备的造价相对较高，因此，如何经济高 效的进行储能容量的选取是目前工程实际一个难点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够对风、光、储微电网系统的 储能容量进行准确地选取的。本专利技术解决现有的技术问题是采取以下技术方案实现的一种，包括以下步骤(1)确定微电网系统中风力发电和光伏发电的装机容量以及接入微电网系统的负 荷大小和性质；(2)确定并网模式下微电网系统的边界约束以及其内部分布式电源发电量的仿真 预测数据和负荷预测数据；(3)根据并网模式下的仿真预测数据，计算并网模式下同一时段发电功率与负荷 需求的电量差；(4)依据并网模式下微电网系统的电量差和相关约束，计算并网模式下的储能设备容量需求；(5)确定孤岛模式下微电网系统的边界约束以及其内部分布式电源发电量的仿真 预测数据和负荷预测数据；(6)根据孤岛模式下的仿真预测数据，计算孤岛模式下同一时段发电功率与负荷 需求的电量差；(7)依据孤岛模式下微电网系统维持自身电压和频率的期望运行时间和孤岛模式 下同一时段发电功率与负荷需求的电量差，计算孤岛模式下的储能设备容量需求；(8)综合考虑并网模式和孤岛模式的储能设备容量需求，计算微电网系统的储能容量。而且，所述步骤⑵并网模式下微电网系统的边界约束包括(1)微电网系统与主网功率交换约束；(2)典型日风力发电有功功率仿真预测数据；(3)典型日光伏发电有功功率仿真预测数据；(4)典型日微电网系统负荷的有功功率预测数据；(5)储能设备的充放电容量控制和平滑出力。而且，所述步骤(5)孤岛模式下微电网系统的边界约束包括(1)孤岛模式下微电网系统维持自身电压和频率的期望运行时间；(2)典型日风力发电有功功率仿真预测数据；(3)典型日光伏发电有功功率仿真预测数据；(4)典型日微电网系统负荷的有功功率预测数据；(5)储能设备的充放电容量控制和维持微电网系统的电压、频率。而且，所述微电网系统与主网的有功功率交换约束为「00271 P << ρ 〈 P式中，Pmgmin代表微电网系统与主网有功功率交换约束下限；Pmgmax代表微电网系统 与主网有功功率交换约束上限；Pmg(t)代表微电网系统与主网的实时有功功率交换，t代表 时间；所述储能设备的充放电容量控制和平滑出力的约束为^bmm — Cb if) < CfomaxUfemm <4(0 ^ ^maxf < f < f、J mm _ J _ J max式中，Cbmin代表微电网系统储能设备已储存电量占总容量比例的控制约束下限； Cbmax代表微电网系统储能设备已储存电量占总容量比例的控制约束上限；Cb(t)代表微电 网系统储能设备已储存电量占总容量的实时比例，t代表时间。Ibmin代表微电网系统储能电 池充/放电电流约束下限；Ibmax代表微电网系统储能电池充/放电电流约束上限；Ib(t)代 表微电网系统储能电池实时充/放电电流，t代表时间；f代表储能系统的日充放电循环频 率，fmin代表储能系统的日充放电循环频率下限，fmax代表储能系统的日充放电循环频率上 限。而且，所述步骤(3)及步骤(6)中，计算同一时段发电功率与负荷需求的电量差的 方法为Δ Pmg (t) = Pwe (t) +Ppv (t) -P1 (t)式中，Δ Pmg(t)代表微电网系统同一时段发电功率与负荷需求的电量差，t代表时 间；Pireα)代表通过仿真得到的微电网系统风机所发有功功率；Ppv(t)代表通过仿真得到的 微电网系统光伏所发有功功率T1U)代表微电网系统负荷有功功率消耗预测；而且，所述步骤(4)中，计算并网模式下的储能设备容量需求的方法为权利要求1.一种，其特征在于包括以下步骤(1)确定微电网系统中风力发电和光伏发电的装机容量以及接入微电网系统的负荷大 小和性质；(2)确定并网模式下微电网系统的边界约束以及其内部分布式电源发电量的仿真预测 数据和负荷预测数据；(3)根据并网模式下的仿真预测数据，计算并网模式下同一时段发电功率与负荷需求 的电量差；(4)依据并网模式下微电网系统的电量差和相关约束，计算并网模式下的储能设备容量需求；(5)确定孤岛模式下微电网系统的边界约束以及其内部分布式电源发电量的仿真预测 数据和负荷预测数据；(6)根据孤岛模式下的仿真预测数据，计算孤岛模式下同一时段发电功率与负荷需求 的电量差；(7)依据孤岛模式下微电网系统维持自身电压和频率的期望运行时间和孤岛模式下同 一时段发电功率与负荷需求的电量差，计算孤岛模式下的储能设备容量需求；(8)综合考虑并网模式和孤岛模式的储能设备容量需求，计算微电网系统的储能容量。2.根据权利要求1所述的，其特征在于所 述步骤(2)并网模式下微电网系统的边界约束包括(1)微电网系统与主网功率交换约束；(2)典型日风力发电有功功率仿真预测数据；(3)典型日光伏发电有功功率仿真预测数据；(4)典型日微电网系统负荷的有功功率预测数据；(5)储能设备的充放电容量控制和平滑出力。3.根据权利要求1所述的，其特征在于所 述步骤(5)孤岛模式下微电网系统的边界约束包括(1)孤岛模式下微电网系统维持自身电压和频率的期望运行时间；(2)典型日风力发电有功功率仿真预测数据；(3)典型日光伏发电有功功率仿真预测数据；(4)典型日微电网系统负荷的有功功率预测数据；(5)储能设备的充放电容量控制和维持微电网系统的电压、频率。4.根据权利要求2所述的，其特征在于所 述微电网系统与主网的有功功率交换约束为式中，Pmgmin代表微电网系统与主网有功功率交换约束下限；Pmgmax代表微电网系统与主 网有功功率交换约束上限；Pmg(t)代表微电网系统与主网的实时有功功率交换，t代表时 间；所述储能设备的充放电容量控制和平滑出力的约束为5.根据权利要求1所述的，其特征在于所 述步骤(3)及步骤(6)中，计算同一时段发电功率与负荷需求的电量差的方法为APmg(t) = Pwe (t)+Ppv (t)-P1U)式中，APmg(t)代表微电网系统同一时段发电功率与负荷需求的电量差，t代表时间； Pwe(t)代表通过仿真得到的微电网系统风机所发有功功率；Ppv(t)代表通过仿真得到的微 电网系统光伏所发有功功率P1U)代表微电网系统负荷有功功率消耗预测；6.根据权利要求1所述的，其特征在于所 述步骤(4)中，计算并网模式下的储能设备容量需求的方法为7.根据权利要求1所述的，其特本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种风、光、储微电网系统的储能容量选取方法，其特征在于：包括以下步骤：（１）确定微电网系统中风力发电和光伏发电的装机容量以及接入微电网系统的负荷大小和性质；（２）确定并网模式下微电网系统的边界约束以及其内部分布式电源发电量的仿真预测数据和负荷预测数据；（３）根据并网模式下的仿真预测数据，计算并网模式下同一时段发电功率与负荷需求的电量差；（４）依据并网模式下微电网系统的电量差和相关约束，计算并网模式下的储能设备容量需求；（５）确定孤岛模式下微电网系统的边界约束以及其内部分布式电源发电量的仿真预测数据和负荷预测数据；（６）根据孤岛模式下的仿真预测数据，计算孤岛模式下同一时段发电功率与负荷需求的电量差；（７）依据孤岛模式下微电网系统维持自身电压和频率的期望运行时间和孤岛模式下同一时段发电功率与负荷需求的电量差，计算孤岛模式下的储能设备容量需求；（８）综合考虑并网模式和孤岛模式的储能设备容量需求，计算微电网系统的储能容量。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：黎鹏，龚博，于士斌，李芳，徐剑，刘嘉超，程宇，赵荣峥，
申请(专利权)人：天津电力设计院，
类型：发明
国别省市：12
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