[发明专利]一种基于双时间尺度净负荷预测的储能调峰控制方法

说明书

一种基于双时间尺度净负荷预测的储能调峰控制方法，该方法步骤如下：第一步：基于日前净负荷预测结果，经目标函数优化得到储能系统的SOC序列和调峰后联络线功率，完成储能能量流优化；第二步：将第一步中得到的调峰后联络线功率扩展为联络功率区间；第三步：基于精确度比日前预测精度高的日内滚动预测的净负荷功率和第一步中得到的SOC序列在第二步的联络线功率区间内修正储能系统实际的充/放电功率完成储能调峰控制。本发明相较于日前净负荷预测，超短期滚动预测为储能设置充放电功率提供了更精确的参考，充分发挥了储能快速、灵活吞吐能力，使调峰后联络线功率更加平滑，有效缓解了调峰压力。

技术领域

本发明涉及一种基于预测的储能调峰控制方法，尤其涉及一种基于双时间尺度净负荷预测的储能调峰控制方法。

背景技术

近年来需求侧功率峰谷差逐年扩大，具有间歇性、随机性和反调峰特性的风电大规模并网加剧了系统的调峰压力，传统电网由于缺乏灵活的调峰资源难以消纳大面积并网的风电资源而导致严重的弃风现象。为保证在电网安全可靠运行的同时充分消纳风电资源，目前多地筹建了可实现快速、灵活功率吞吐的大规模储能电站作为调峰资源，充放电优化调节是储能系统参与调峰控制必须解决的问题。

发明内容

发明目的：

本发明提出了一种基于双时间尺度净负荷预测的储能调峰控制方法，其目的是优化调峰过程中储能系统的能量分配。

技术方案：

一种基于双时间尺度净负荷预测的储能调峰控制方法，其特征在于：该方法步骤如下：

第一步：基于日前净负荷预测结果，经目标函数优化得到储能系统的SOC序列和调峰后联络线功率，完成储能能量流优化；

第二步：将第一步中得到的调峰后联络线功率扩展为联络功率区间；

第三步：基于精确度比日前预测精度高(主要是指预测精度高，具体程度会因为数据的不同差别较大。但是通常情况下日内预测都会比日前预测精度高。)的日内滚动预测的净负荷功率和第一步中得到的SOC序列在第二步的联络线功率区间内修正储能系统实际的充/放电功率完成储能调峰控制。

(日前是预测中经常用来描述时间尺度的一个术语，表示在0:00时刻预测未来24h的情况。日内：预测中经常用来表述时间尺度为4h，分辨率为15min或1h的超短期预测。本文中用的时间分辨率为15min)

第一步中储能能量流优化具体方法如下：

(一)基于配电网历史负荷功率和配电网历史对应时刻(在同一个时间点(时段上，实际的功率测量中取的是该时段的平均值)，与负荷功率相对应的风电功率。)的风电功率分别进行负荷和风电功率的日前预测，并计算日前净负荷预测值(历史在预测中经常用来指带的过去一年、数月或者数周等，历史数据主要用于预测的训练和验证阶段)；

(二)以(一)步骤中的日前净负荷预测值为基础进行储能充/放电功率序列的优化计算优化储能功率流，得到经储能调峰后的联络线功率P_G和储能系统的SOC序列。

(一)步骤中的计算日前净负荷预测值的方式如下：

其中，为日前负荷功率预测值；为日前风电功率预测值。

步骤(二)中所述的优化储能功率流以储能调节后的联络线功率最大限度地低平为调峰目标，调峰目标函数如公式(1)所示：

其中，N为预测范围内的时间步数；为t时刻净负荷的日前预测值；P_B(t)为日前规划的t时刻储能充/放电功率。

设定调峰目标后，设定储能充放电安全值功率的上下限对储能充放电过程中进行功率约束，功率约束关系式可表示为：