[发明专利]带有储能的新能源输出功率波动最小化调度方法及装置

权利要求书

1.一种带有储能的新能源输出功率波动最小化调度方法，其特征在于，包括以下步骤：

采集目标区域的长期风速数据，并根据风机特性得到风电出力值；

根据所述风电出力值通过预设离散化规则得到第一离散的状态量，并通过非时齐马氏链建立风速转移概率模型；

获取发电厂中储能装置的设备信息，并通过所述预设离散化规则得到第二离散的状态量；

将所述风电出力值、所述储能装置的剩余电量与当前时刻生成状态向量，以构建马氏决策模型；

通过迭代公式得到每个状态下所采取的最优行为，以得到最优策略；

在任意时刻开始阶段，通过统计与学习方法预测所述任意时刻的风电场平均功率；

获取所述任意时刻的储能装置剩余电量信息；

根据所述预设离散化规则将所述任意时刻的风电场平均功率、所述储能装置的剩余电量信息和所述任意时刻生成当前状态向量；

根据所述最优策略与所述当前的状态向量得到最优决策，并根据所述最优决策对所述储能装置进行调度；以及

更新下一时刻的风电场平均功率、所述储能装置的剩余电量以及时间信息，以继续下一时刻调度。

2.根据权利要求1所述的带有储能的新能源输出功率波动最小化调度方法，其特征在于，所述风电出力值的计算公式为：

其中，W为风电出力实际值，W_cap为风机的额定功率，v_t为t时刻的风速值，v_rated为风机的额定风速值，v_cutin为风机的切入风速，v_cutout为风机的切出风速。

3.根据权利要求1所述的带有储能的新能源输出功率波动最小化调度方法，其特征在于，所述通过非时齐马氏链建立风速转移概率模型，进一步包括：

将风电发电容量均匀地离散化为W个区间，每一区间代表一个状态；

在一天中的时刻k转移到时刻k+1时，状态m转移到状态n的次数为且在所述时刻k，所述状态m出现的次数为则在所述时刻k，风电从所述状态m转移到所述状态n的概率为那么获取从所述时刻k转移到所述时刻k+1的状态转移概率矩阵为：

其中，其中S_W为风电状态数。

4.根据权利要求1所述的带有储能的新能源输出功率波动最小化调度方法，其特征在于，所述通过迭代公式得到每个状态下所采取的最优行为，以得到最优策略，进一步包括：

在策略空间Ψ中随机选择初始策略L(0)∈Ψ，并设置迭代次数l＝0；

对于策略L(l)，获取所述策略L(l)的稳态概率π^(l)，同时通过蒙特卡洛仿真估计在所述策略L(l)下的长期平均出力J_μ^(l)和长期出力方差J_σ^(l)；

获取联合出力波动指标φ；

根据系统约束检查在各个状态下可采取的行为，并用以下公式更新策略：

L^(l+1)(i)：＝argmin_a∈A∑_j∈sp^a(i,j)φ^(l)(j)+[J^(l)(i,a)-J_μ^(l)]²，

其中，L(l)为策略的l步，J_μ^(l)为长期平均出力，J_σ^(l)为长期出力方差，φ为计算联合出力波动指标φ，p^a为不可约方阵；

令ε＞0，并根据计算精度设置成一个小量，其中，如果||J_σ^(l+1)-L_σ^(l)||＜ε，则得到最佳策略，L*＝L^(l)并停止所述迭代算法，否则令l:＝l+1，并重新计算稳态概率。