[发明专利]一种光伏电站与储能系统联合发电平滑出力方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力技术领域，具体地，涉及一种光伏电站与储能系统联合发电平滑出力方法。

背景技术

太阳能资源是一种清洁的可再生能源，但存在着随机性和波动性的问题，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，当光伏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原有运行方式带来巨大的冲击。为了减少这种冲击，可以在光伏电站中配置大规模储能系统联合运行。图1为光伏电站与大规模储能联合发电系统的示意图，多台光伏发电单元与储能系统共同接在同一条母线，再通过光伏电站主变压器接入电力系统。

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伏电站功率波动平抑中，即利用一阶低通滤波算法对光伏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2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伏电站功率波动进行平抑时，也不可避免会出现得到的联合发电平滑出力曲线滞后于光伏电站单独出力曲线的问题。

发明内容

本发明实施例的主要目的在于提供一种光伏电站与储能系统联合发电平滑出力方法，以解决现有技术利用一阶低通滤波算法平抑光伏电站功率波动所得到的出力平滑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伏电站与储能系统联合发电平滑出力方法，包括：

步骤A，获取由光伏电站的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，得到联合发电平滑出力公式；

步骤C，根据所述联合发电平滑出力公式计算联合发电平滑出力输出值；

步骤D，根据所述联合发电平滑出力输出值与所述光伏电站的功率预测值的大小关系及差值绝对值，确定储能系统的出力方式及功率输出值；

所述步骤A获取由光伏电站的功率预测值组成的数据集合，具体为：

确定由光伏电站的功率预测值组成的数据集合P：

P＝{(p_i,t_i)|i＝1,2...,m}；

其中，P为数据集合，p_i为光伏电站的功率预测值，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，t_i为p_i对应的时间；

所述步骤B利用多项式拟合算法对所述数据集合进行拟合，得到联合发电平滑出力公式，具体包括：

步骤B1，根据所述数据集合P中功率预测值p_i的波动趋势，确定所述联合发电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：

a_nt_iⁿ+a_n-1t_i^n-1+…+a₁t_i+a₀；

其中，a₀～a_n为多项式系数；