[发明专利]一种计及辅助服务补偿的大规模风电场储能容量优化方法

说明书

本发明公开了一种计及辅助服务补偿的大规模风电场储能容量优化方法，涉及风电场储能容量优化方法领域；其包括S1：量化系统辅助服务成本的缓解程度后，将其作为辅助服务补偿，根据其和风电场配置储能的经济效益计算风储联合运行收益；S2：储能为风电的不确定性提供备用后，更新适应调度计划的BESS约束；S3：BESS约束结合其它约束组建约束条件合集，通过最大化收益获取目标函数，根据两者构建风电场储能容量优化模型；S4：将采集的电力系统参数输入模型求解获取最优容量；本发明解决现有风电场储能容量优化未考虑辅助服务补偿导致风储联合运行收益低、风电场配置储能的积极性差的问题，达到了有效激励风电场配置储能，实现风电“友好”并网消纳的效果。

技术领域

本发明涉及风电场储能容量优化方法领域，尤其是一种计及辅助服务补偿的大规模风电场储能容量优化方法。

背景技术

储能系统作为灵活可调度的电源为应对风电并网问题提供了一条新思路，风电场配置储能系统将成为未来规模化开发风电的模式之一，电池储能(Battery Energystorage system，BESS)相比于其他储能技术对地理条件的要求小、能量效率高，在电力系统中的应用前景最广阔。

目前，风电场配置BESS最直接的效益就是可以获得附加的风电并网量，减小弃风损失；风电场配置BESS需综合考虑储能规划和运行，受制于BESS的投资成本，需要重点解决储能配置成本与平移效果间的平衡问题；

现有分析风电场配置储能的经济性时，往往将风电场弃风最少或者收益最大作为目标，或者从储能角度出发，着眼于储能投资和运行成本最小；未从风储联合运行的角度分析其运行的经济性，使得风储联合运行的价值评估准确性低，难以获得相应的经济收益。同时，现有技术中忽略辅助服务补偿进行容量优化，一方面成本高，导致风储联合运行收益低，从而推广过程中的经济优势不足，使得风电场配置储能的积极性不高；另一方面，未考虑辅助服务补偿因素计算的优化容量不精确，应用价值不明晰，参与市场机制不健全。因此需要一种大规模风电场储能容量优化方法考虑辅助服务成本解决以上问题，提高风储联合运行收益低，提高风电场配置储能的积极性。

发明内容

本发明的目的在于：本发明提供了一种计及辅助服务补偿的大规模风电场储能容量优化方法，解决现有风电场储能容量优化未考虑辅助服务补偿导致风储联合运行收益低、风电场配置储能的积极性差的问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种计及辅助服务补偿的大规模风电场储能容量优化方法，包括如下步骤：

步骤1：将量化后的BESS加入前后对系统辅助服务成本的缓解程度作为辅助服务补偿，根据辅助服务补偿和获取的风电场配置储能的直接经济效益计算风储联合运行收益；

步骤2：储能为风电的不确定性提供备用后，更新适应调度计划的BESS约束；

步骤3：更新后的BESS约束结合其它常规约束组建约束条件合集，通过最大化风储联合运行收益获取目标函数，根据约束条件合集和目标函数构建风电场储能容量优化模型；

步骤4：将采集的电力系统参数输入风电场容量优化模型进行求解获取风电场配置电池储能系统的最优容量。

优选地，所述步骤1包括如下步骤：

步骤1.1：量化BESS加入前后对系统辅助服务成本的缓解程度；

步骤1.2：风电场配置储能的直接经济效益包括BESS成本和弃风收益，计算BESS成本，计算如公式1所示：

C_cap＝α^s·P_cap+β^s·S_cap