[发明专利]一种可再生能源并网的电力调度方法及系统

说明书

本发明公开了一种可再生能源并网的电力调度方法及系统，包括：基于预测的可再生能源的功率和调度间隔，以及储能系统在上个调度间隔中的充放电状态和荷电状态，对当前调度间隔中可再生能源并网的功率进行设置；对储能系统荷电状态预测，基于设置的可再生能源并网的功率及预测储能系统荷电状态对储能系统充放电状态进行控制，并通过调节储能系统充放电发生转换的前一个调度间隔的并网功率，以使储能系统始终运行在设定的荷电状态之间。利用储能系统调节可再生能源的波动性和不确定性，实现与电力调度机构的高效合作和对储能系统的经济利用，从而促进可再生能源在能源系统中的渗透。

技术领域

本发明属于电力调度技术领域，尤其涉及一种可再生能源并网的电力调度方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

随着电力需求的快速增长和全球共同应对气候变化的背景下，能源绿色低碳转型已经成为共识，未来全球能源供应主体将持续向非化石能源过渡，可再生能源将加快成为能源增长的主体。然而，由于受到自然和气候条件的影响，可再生能源往往具有高度的不确定性和较大的波动(或间歇性)的特点。这些特点对电网互联、电能质量和系统可靠性等方面对电力系统的规划和运行提出了巨大挑战，特别是在它们接入电网时更是如此。为了降低这些特点对电网的影响，往往采用将可再生能源与储能系统相结合的方式，其中储能系统通过吸收和释放能量，对可再生能源并网的功率进行调节，这一调节过程就属于电力调度方法。

目前的电力调度方法主要有低通滤波器法、光谱分析法、平均功率法和最大-最小功率法等。发明人在研究中发现这些电力调度方法主要存在以下问题：

低通滤波器法和光谱分析法致力于将高频波动处理为低频波动，未曾考虑与电力调度机构的协同合作，且这两种方法分别因为自身特性具有相位延迟和计算延迟的缺点，不适用于可再生能源的大面积并网。

平均功率法切合当前电力调度机构的要求，但是在运行过程中，储能系统常常因为频繁的充放电而导致寿命的减少，虽可用于可再生能源的大面积并网，但经济性较差。

最大-最小功率法致力于提高储能系统的经济性，然而无法兼顾与电力调度机构的协同合作，也不适用于可再生能源的大面积并网。

由此可见，这些方法都无法同时实现与电力调度机构的高效协作和高的储能系统经济性的并网调度目标。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种可再生能源并网的电力调度方法，既能与电力调度机构高效协作，又能延长储能系统寿命，从而实现高的储能系统经济性的可再生能源并网的电力调度。

为实现上述目的，本发明的一个或多个实施例提供了如下技术方案：

一种可再生能源并网的电力调度方法，包括：

基于预测的可再生能源的功率和调度间隔，以及储能系统在上个调度间隔中的充放电状态和荷电状态，对当前调度间隔中可再生能源并网的功率进行设置；

对储能系统荷电状态预测，基于设置的可再生能源并网的功率及预测储能系统荷电状态对储能系统充放电状态进行控制，并通过调节储能系统充放电发生转换的前一个调度间隔的并网功率，以使储能系统始终运行在设定的荷电状态之间。

进一步的技术方案，对当前调度间隔中可再生能源并网的功率进行设置，使储能系统在每一个调度间隔中只具有充电或放电其中一种状态，且只有在储能系统荷电状态达到预设的最小值时，储能系统由放电转换为充电；在储能系统荷电状态达到预设的最大值时，储能系统由充电转换为放电。

进一步的技术方案，可再生能源的功率进行预测时，在当前调度间隔的调度开始之前，对可再生能源在当前和下一个调度间隔的发电功率进行预测，从而决定当前和下一个调度间隔预测功率的上下限。