[发明专利]一种提高风功率预测准确率的储能系统容量配置方法

说明书

技术领域

本发明涉及实现提高风功率预测准确率的储能系统的容量配置问题领域，特别涉及一种提高风功率预测准确率的储能系统容量配置方法。

背景技术

风功率预测准确率是电网对风电场功率预测能力考核的重要指标之一。电网根据风电场的功率预测准确率确定风电场的计划发电量，直接影响风电场的经济效益。按照目前允许风电场并网发电的考核要求，风电场功率预测准确率提高的程度将决定风电场并网发电的排名，可以不同程度的增加风电场的发电计划。所以确定不同风功率预测准确率提高指标所需的储能容量对风电场有着重要的经济意义。

根据我国《风电场功率预测预报管理暂行办法》规定，日预报要求并网风电场每日在规定时间前按规定要求向电网调度机构提交次日0时到24时每15分钟共96个时间节点风电有功功率预测数据和装机容量。

风电场发电日预测预报准确率为公式(1)。

r1=[1-1NΣk=1N(Pmk-PpkCap)2]×100%---(1)]]>

式中，r₁为预测计划曲线准确率，N为日考核总时段数(取96点减去免考核点数)，P_mk为k时段实际平均功率，P_pk为k时段的预测平均功率，Cap为风电场装机容量。

利用储能提高风功率预测准确率已经有了一些研究。考虑傅里叶变换法有在一个分析周期内除直流分量，每一个频率的正弦分量都是完整的周波量的特点。若储能按照傅里叶变换法得到的正弦分量出力，不考虑储能充放电过程中的能量损失，一个分析周期里储能的充放电电量相当，储能净充(放)电电量为零。一个分析周期结束，储能能量状态可以回归初始时刻。本专利将重点放在傅里叶变换法的使用，解决了储能装置一段时间后要矫正能量状态回归初始状态的问题。通过合理组合傅里叶变换得到的幅频分量作为储能出力，计算不同风功率预测准确率提高指标下所需的储能容量。

发明内容

本发明的目的是提供一种提高风功率预测准确率的储能系统容量配置方法，利用傅里叶变换法处理风电场历史数据，计算得到风电场不同功率预测准确率提高指标所需的储能容量配置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种提高风功率预测准确率的储能系统容量配置方法，利用傅里叶变换法分析预测误差功率，在傅里叶变换的结果上用试差法计算得到不同风功率预测准确率提高指标所需的储能容量，具体包括以下几个步骤：

步骤1：傅里叶变换法分析预测误差功率：

(1)确定时间分析尺度，根据我国《风电场功率预测预报管理暂行办法》的相关规定及傅里叶变换法的特点，选取合理的时间分析尺度对风电场历史数据进行分析；

(2)确定储能出力分量，根据傅里叶变换法的特点及对储能出力分量的要求，确定可作为储能出力分量的傅里叶变换结果；

步骤2：试差法确定储能出力，用试差法从傅里叶变换法得到的若干幅频分量中选取合理的满足风功率预测准确率提高指标的分量组合方式，在时域叠加这些分量可以得到分析周期内的储能输出功率曲线；

步骤3：计算储能容量：

(1)根据储能的输出功率，计算得到储能的能量波动状态；

(2)根据储能的能量波动状态计算所需的储能容量，这里不考虑储能的充放电效率和储能电池的工作范围；