平滑风光储系统功率波动的储能配置方法技术方案

本发明专利技术公开了一种平滑风光储系统功率波动的储能配置方法，包括以下步骤：（1）确定待配储能的分布式发电系统构成，明确系统各类分布式发电设备的历史发电数据，形成分布式发电的功率样本；（2）对功率输出样本数据进行离散傅里叶变换；（3）确定分布式发电系统的功率波动的平抑目标；（4）确定储能功率需求的理论值；（5）修正储能电池的功率需求，确定最终的储能功率；（6）确定储能电池的容量需求，完成储能配置。通过配置储能系统，凭借其可充可放的运行特性，实现对分布式电源输出功率波动的平滑，配合分布式电源接入电网，保证电网的稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种，包括以下步骤：（1）确定待配储能的分布式发电系统构成，明确系统各类分布式发电设备的历史发电数据，形成分布式发电的功率样本；（2）对功率输出样本数据进行离散傅里叶变换；（3）确定分布式发电系统的功率波动的平抑目标；（4）确定储能功率需求的理论值；（5）修正储能电池的功率需求，确定最终的储能功率；（6）确定储能电池的容量需求，完成储能配置。通过配置储能系统，凭借其可充可放的运行特性，实现对分布式电源输出功率波动的平滑，配合分布式电源接入电网，保证电网的稳定运行。【专利说明】
本专利技术涉及平滑风光储系统，尤其涉及一种。
技术介绍
目前，风电、光伏发电等间歇性的分布式电源所发电能接入电网会引起电网频率波动进而增加电网调频、调压、运行调度等辅助服务负担，造成电网运行成本的增加；当功率波动超出电力系统调峰能力范围时，还将进一步导致电力系统频率越限，严重威胁电力系统的安全运行。在分布式发电系统中，主要从储能装置对分布式电源的影响与维持发电量和负荷供需平衡的角度出发，储能电池的配置主要是以经济性为目标，配置过程汇总考虑分布式电源的间歇性，该方 法在成熟的软件中已有所应用，如homer软件中便应用了以经济性为目标的储能配置方法，其实质是针对分布式电源发电的间歇性进行补偿。其特点是时间尺度较大，储能电池的作用相当于一个可控的分布式发电单元。现有技术的弊端主要是仅考虑系统的经济性能，无法考虑系统是否能够稳定。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种，能够实现对分布式电源输出功率波动的平滑，配合分布式电源接入电网，保证电网的稳定运行。本专利技术采用下述技术方案:一种，包括以下步骤:(I)、确定待配储能的分布式发电系统构成，明确系统各类分布式发电设备的历史发电数据，形成分布式发电的功率样本，对连接在联络线上的分布式电源的发电功率进行基础加和，形成系统分布式电源发电的总功率数据；(2)、对功率输出样本数据进行离散傅里叶变换；(3)、确定分布式发电系统的功率波动的平抑目标；(4)、确定储能功率需求的理论值；(5)、修正储能电池的功率需求，确定最终的储能功率；(6)、确定储能电池的容量需求，完成储能配置。所述的步骤(2)中对功率输出样本数据进行离散傅里叶变换，获得幅频结果58和Sg=DFT (Pg) = ,...,Sg,...,Sg]T (I)fg=, ? ? ?，fg, ? ? ?，fgT式中，Pg=,..?，Pg, ?.?，Pg]T代表可再生能源功率输出样本数据，Pg代表第n个采样点输出功率，单位是kW ;NS代表采样点个数；DFT(Pg)代表对样本数据Pg进行离散傅里叶变换；Sg = Rg+Igi,代表傅里叶变换结果中第η个频率fg对应的幅值，Rg, Ig分别代表幅值的实部和虚部；fg为与Sg为对应的频率列向量；fg =fs (η-1) /Ns= (n-1) / (TsNs)⑵式中，fs, Ts分别为样本数据Pg的采样频率和采样周期；原信号的实际幅值及其对应的频率分别由列向量Dg，/?表示:【权利要求】1.一种，其特征在于:包括以下步骤: (1)、确定待配储能的分布式发电系统构成，明确系统各类分布式发电设备的历史发电数据，形成分布式发电的功率样本，对连接在联络线上的分布式电源的发电功率进行基础加和，形成系统分布式电源发电的总功率数据； (2)、对功率输出样本数据进行离散傅里叶变换； (3)、确定分布式发电系统的功率波动的平抑目标； (4)、确定储能功率需求的理论值； (5)、修正储能电池的功率需求，确定最终的储能功率； (6)、确定储能电池的容量需求，完成储能配置。2.根据权利要求1所述的，其特征在于:所述的步骤(2)中对功率输出样本数据进行离散傅里叶变换，获得幅频结果Sg和fg: 3.根据权利要求2所述的，其特征在于:所述的步骤(3)是基于频谱分析结果，确定满足功率输出波动约束的目标功率输出及其对应的ESS补偿频段，fps代表依据频谱分析结果Dg确定的补偿频段，fpsl代表Sg中以Nyquist频率fN为对称轴与fps对称的频段；用S0= ,...,S0,..., SJNs]]1代表经ESS补偿后的目标功率输出对应的频谱分析复数结果；其中，将补偿频段对应的幅值置为O，表示补偿后消除了相应频段的功率波动，补偿频段外的幅值不变，即 4.根据权利要求3所述的，其特征在于:所述的步骤(4)具体如下: 对S0进行离散傅里叶反变换可得到经ESS补偿后的目标功率输出结果P0:P0=IDFT(S0) = ，? ? ?，P0，? ? ?，P0T (7) 式中，IDFT(S0)代表对S0进行离散傅里叶反变换P0代表第n个采样点的目标输出功率； 在Te时间段内的功率波动率用Fte表示，其计算公式如下: 5.根据权利要求4所述的，其特征在于:所述的步骤(5)具体如下: 在确定理想功率目标输出P0之后，所需ESS的功率输出由列向量Pbo= ，...，Pb0，? ? ?，Pbo T 表示: Pbo =pO _Pg (10) Pbo可正可负，为正代表ESS放电，为负代表充电；ESS充放电一个循环的效率称为ESS综合效率，用n ES表示；根据所需ESS的功率输出值，考虑ESS的综合效率，确定ESS实际充放电功率，用Pb= ，…，Pb，…，Pb T表示: 6.根据权利要求5所述的，其特征在于:所述的步骤(6)具体包括以下步骤: I)基于确定的ESS实际输出功率数据，对各个采样点处的ESS充放电电量进行累计，可获得不同采样时刻ESS相对于初始状态的能量波动，即: 【文档编号】H02J3/32GK103701143SQ201310537714【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年11月4日 优先权日:2013年11月4日 【专利技术者】杨海晶, 余晓鹏, 李朝晖, 张振安, 刘巍, 赵勇, 张岩, 邹广宇, 于泷泽, 刘洁, 王芳, 李宁 申请人:国家电网公司, 国网河南省电力公司电力科学研究院, 天津天大求实电力新技术股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种平滑风光储系统功率波动的储能配置方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）、确定待配储能的分布式发电系统构成，明确系统各类分布式发电设备的历史发电数据，形成分布式发电的功率样本，对连接在联络线上的分布式电源的发电功率进行基础加和，形成系统分布式电源发电的总功率数据；（2）、对功率输出样本数据进行离散傅里叶变换；（3）、确定分布式发电系统的功率波动的平抑目标；（4）、确定储能功率需求的理论值；（5）、修正储能电池的功率需求，确定最终的储能功率；（6）、确定储能电池的容量需求，完成储能配置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨海晶，余晓鹏，李朝晖，张振安，刘巍，赵勇，张岩，邹广宇，于泷泽，刘洁，王芳，李宁，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网河南省电力公司电力科学研究院，天津天大求实电力新技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：