[发明专利]一种风储联合电站响应电网频率的分析方法

说明书

本发明公开了风储联合电站技术领域的一种风储联合电站响应电网频率的分析方法，分析SVM回归算法的基本原理；基于SVM回归算法原理，提出基于实时电价的频率响应辅助服务电价机制；基于SVM回归算法原理，提出针对频率响应辅助服务电价的风储联合电站响应电网频率特性分析方法。本发明所述风储联合电站响应电网频率的分析方法通过建立基于SVM回归算法的风储联合电站响应电网频率的模型，分析辅助服务电价与实时电价的倍数对系统频率的影响，全面的把握风储联合电站响应电网频率的特性，不仅有利于电站响应电网频率项目的设计评估和改进，更有利于充分挖掘和发挥风储联合电站作为频率调整资源在电力系统中的巨大效益。

技术领域

本发明属于风储联合电站技术领域，具体涉及一种风储联合电站响应电网频率的分析方法。

背景技术

风储联合电站响应电网频率是电站应对电价和激励信号，调整自身的风力发电机出力和储能系统充放电安排来做出响应。风电并网规模受到电网安全经济运行各方面的制约和影响，其中调频能力牵涉系统运行的经济代价，并且与风电出力预测准确性、电网电源结构有关，是目前公认的制约风电接纳规模的主要因素。风电功率固有的波动性、难以准确预测性的特点使其难以参与系统的调度计划，导致电网必须留有足够的向下备用容量以对其出力进行补偿，这对电网的经济运行产生不利影响，从而增加用户的成本。利用储能系统对负荷削峰填谷，可以松弛电网的调频约束，使电网接纳更多容量的风电。但目前储能系统价格昂贵，如何准确地把握风储联合电站响应电网频率的规律，这是本发明所要研究的重点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种风储联合电站响应电网频率的分析方法，以解决现有技术中风电功率固有的波动性、难以准确预测性的特点使其难以参与系统的频率调度计划，不利于电网的经济运行的技术问题。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种风储联合电站响应电网频率的分析方法，包括a、分析SVM回归算法的基本原理；b、基于SVM回归算法原理，提出基于实时电价的频率响应辅助服务电价机制；c、基于SVM回归算法原理，提出针对频率响应辅助服务电价的风储联合电站响应电网频率特性分析方法。

所述步骤c包括：基于SVM回归算法，建立风储联合电站响应电网频率的模型；根据影响风储联合电站响应电网频率的因素，确定风储联合电站响应电网频率的模型的输入属性和输出属性；分析在不同的输入属性条件下，风储联合电站响应电网频率的特性。

所述风储联合电站响应电网频率的模型表示为：

OP＝f(CP,WC,SC,DA,PP,OI,RF) (7)

其中，OP表示风储联合电站如何做出响应来调整其风力发电机出力和储能系统充放电计划；CP表示风储联合电站类别；WC风储联合电站风机发电容量；SC表示风储联合电站储能系统容量；DA表示风储联合电站日前出力发电计划；PP表示电价政策；OI表示风储联合电站所处的气候等环境因素；RF表示其他随机因素。

所述输入属性包括风储联合电站当日的基础日调频发电形状、风储联合电站储能系统当日的基础日调频充放电形状、风储联合电站当日的向上调频和向下调频辅助服务电价与实时电价的倍数。

所述风储联合电站当日的向上调频和向下调频辅助服务电价与实时电价的倍数表示为：

其中，p_fr,t表示辅助服务电价；p_m,t表示实时电价；λ⁺表示电站提供向上调频服务时，辅助服务电价与实时电价的倍数；λ^-表示电站提供向下调频服务时，辅助服务电价与实时电价的倍数。

风储联合电站响应电网频率的收入表示为：