[发明专利]一种光热电站平滑出力方法有效

专利信息
申请号: 201410658819.7 申请日: 2014-11-18
公开(公告)号: CN105591380B 公开(公告)日: 2017-12-12
发明(设计)人: 柳玉;白恺;王靖然;陈豪;宋鹏;王皓靖;宗瑾;李蕴红;杜军 申请(专利权)人: 国家电网公司;华北电力科学研究院有限责任公司
主分类号: H02J1/02 分类号: H02J1/02
代理公司: 北京三友知识产权代理有限公司11127 代理人: 汤在彦
地址: 100031 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 光热 电站 平滑 出力 方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及电力技术领域,具体地,涉及一种光热电站平滑出力方法。

背景技术

光热电站是根据太阳能光热发电原理采用“光-热-电”的发电方式,通过成千上万的定日镜把太阳光反射到位于太阳塔顶的吸热器表面,形成高温,再通过传热介质产生蒸汽,推动蒸汽轮机发电。相比于光伏电站发电,光热电站发电的成本更低,近年来发展迅速。

太阳能是目前较成熟的可用于发电的再生清洁能源,但由于太阳能资源存在着随机性和波动性,给电网带来一系列的影响。功率的波动性程度直接影响电网原有的潮流分布,当光热发电的渗透率处于较高水平时,波动性和随机性会给电网的运行带来巨大冲击。为了确保注入电网的电能保持平稳,就需要对光热发电功率的波动进行平抑,以减小光热发电功率波动对电网的影响。

东北电力大学宇航、严干贵等人利用一阶低通滤波算法实现风电功率波动平抑的控制策略。该控制策略主要对风电场运行中的高频分量进行滤除,减小风电功率的变化率,为电力系统提供较为稳定的功率输出,而储能系统则是通过其充放电来改变输出功率的幅值,使注入电网的电能更加平稳。

由于太阳能与风能均是具有随机性和波动性的可再生能源,在电力技术领域,这种利用一阶低通滤波算法进行风电功率波动平抑的控制策略也可以应用于光热电站功率波动平抑中,即利用一阶低通滤波算法对光热电站功率波动进行平抑。

但在实际应用中发现利用一阶低通滤波算法得到的出力平滑曲线存在一定的延时作用,如图1所示,较细的线为风电单独出力曲线,较粗的线为利用这种控制策略得到的风储联合发电平滑出力曲线,从图2可明显看出,风储联合发电平滑出力曲线滞后于风电单独出力曲线。这是因为这种利用一阶低通滤波算法实现风电功率波动平抑的控制策略是采用本次采样值与上次滤波输出值进行加权得到本次滤波输出值,具体公式为:

Y(n)=αX(n)+(1-α)Y(n-1)

以上公式中,α为滤波系数;X(n)为本次采样值;Y(n-1)为上次滤波输出值;Y(n)为本次滤波输出值。

可见,这种利用一阶低通滤波算法实现风电功率波动平抑的控制策略还存在不足之处。

同理,当利用一阶低通滤波算法对光热电站功率波动进行平抑时,也不可避免会出现得到的平滑出力曲线延时滞后的问题。

发明内容

本发明实施例的主要目的在于提供一种光热电站平滑出力方法,以解决现有技术利用一阶低通滤波算法平抑光热电站功率波动所得到的平滑出力曲线存在延时现象的问题。

为了实现上述目的,本发明实施例提供一种光热电站平滑出力方法,包括:

步骤A,获取光热电站功率预测值组成的数据集合;

步骤B,利用多项式拟合算法对所述数据集合进行拟合,得到理想平滑出力公式;

步骤C,根据所述理想平滑出力公式计算理想平滑出力值;

步骤D,根据所述理想平滑出力值与所述光热电站功率预测值的大小关系,确定实际平滑出力值;

所述步骤A具体为获取光热电站功率预测值组成的数据集合P:

P={(pi,ti)|i=1,2...,m};

其中,P为数据集合,pi为光热电站功率预测值,m为所述数据集合的样本个数且m为自然数,i为样本序列号,ti为pi对应的时间;

所述步骤B具体包括:

步骤B1,根据所述数据集合P中光热电站功率预测值pi的波动趋势,确定所述理想平滑出力公式的阶数n,其中n为自然数;

步骤B2,拟合具有所述阶数n的多项式:

antin+an-1tin-1+…+a1ti+a0

其中,a0~an为多项式系数;

步骤B3,计算所述多项式antin+an-1tin-1+…+a1ti+a0与所述光热电站功率预测值pi的差值平方和Err:

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