[发明专利]一种新能源电站储能系统的综合能量管理方法及系统

说明书

本发明提供一种新能源电站储能系统的综合能量管理方法及系统，包括：基于新能源电站当前功率和储能系统SOC的变化状态，分别计算跟踪计划出力对应的第一功率需求和平抑波动功能对应的第二功率需求；基于新能源电站当前功率计算削峰填谷功能对应的第三功率需求；基于所述第一功率需求、第二功率需求和第三功率需求确定储能系统功率需求。本发明实现了可以同时应用于实现跟踪计划出力、削峰填谷和平抑波动功能，保证储能系统的SOC在一个完整调度周期内不越限，保证新能源出力一直处于可控状态。

技术领域：

本发明属于储能运行控制技术领域，具体涉及一种新能源电站储能系统的综合能量管理方法及系统。

背景技术：

随着可再生能源的快速发展，并网比例逐渐增加，其波动性、间歇性和不可准确预测性给现有电力系统稳定运行带来了巨大挑战。储能技术可以平抑新能源出力波动、协助新能源跟踪调度端下达的发电计划、减少弃风弃光，能够有效提高电网对新能源的接纳能力，为大规模可再生能源的并网提供支撑。在各种电力系统储能技术中，电池储能具有模块化，响应快，商业化程度高的特点，已成优先发展方向之一。

电池储能系统由于成本较贵，往往配置的容量十分有限，在一个完整调度周期内，如果直接平抑新能源出力波动或跟踪计划出力，有可能会出储能系统SOC达到上限或者下限从而停止出力的情况，不能在一个完整调度周期内都发挥作用，无储能作用的时间段内，新能源的出力不可控，其波动性、与调度计划的偏差越限的可能性会大大增加。目前对于平抑波动的功能来说，考虑储能SOC的策略较多，然而考虑SOC的跟踪计划出力和多目标综合运行策略较少，缺乏有效的方法。

发明内容：

为了克服上述缺陷，本发明提供了一种新能源电站储能系统的综合能量管理方法，包括：

基于新能源电站当前功率和储能系统SOC的变化状态，分别计算跟踪计划出力对应的第一功率需求和平抑波动功能对应的第二功率需求；

基于新能源电站当前功率计算削峰填谷功能对应的第三功率需求；

基于所述第一功率需求、第二功率需求和第三功率需求确定储能系统功率需求。

优选的，按下式计算跟踪计划出力对应的第一功率需求：

P_bess1(i)＝P′_sche(i)-P_new(i)

式中，P_bess1为第一功率需求；P′_sche为基于系统SOC状态的跟踪目标值；P_new为新能源电站当前功率。

优选的，所述基于系统SOC状态的跟踪目标值，按下式计算：

式中，SOC(i-1)为i-1时刻的SOC值，dSOC(i-1)即i-1时刻SOC的变化率；λ+γ＝1，为SOC(i-1)和dSOC(i-1)对跟踪目标值的影响程度；i为调度时刻；ΔP为实际功率和计划功率之间允许的最大偏差。

优选的，所述基于新能源功率计算削峰填谷功能对应的第三功率需求，按下式计算：

式中，P_bess2为第三功率需求；P_H为新能源电站允许功率的上限；P_L为新能源电站允许功率的下限；P_new为新能源电站当前功率。

优选的，所述基于新能源电站当前功率和储能系统SOC状态，计算平抑波动功率需求，包括：

基于储能系统SOC的状态分别计算平抑新能源第一时间量级和第二时间量级波动的功率需求；

确定同时实现平抑新能源第一时间量级和第二时间量级波动的功率需求；