[发明专利]一种基于人工智能灵活控制策略的风电场先进储能系统

说明书

本发明公开了一种基于人工智能灵活控制策略的风电场先进储能系统，包括实时数据接入系统、深度学习价格预测系统、人工智能灵活控制策略系统和实时监控系统，实时数据接入系统、深度学习价格预测系统和人工智能灵活控制策略系统均与实时监控系统相连接；实时数据接入系统负责数据的采集传输、手动导入；深度学习价格预测系统进行日前、实时价格预测，为后续灵活控制策略提供数据支持；人工智能灵活控制策略系统实时计算电池充放电功率，为储能系统提供控制决策；本系统为风电厂提供实时有效控制储能系统充放电功率策略，能够大大提高风电可控性、经济效益和电池利用率。

技术领域

本发明涉及风电储能领域，具体是一种基于人工智能灵活控制策略的风电场先进储能系统。

背景技术

目前能源危机、温室效用、城市雾霾等问题日益突出，世界各国已将新能源的发展提升到战略高度；其中，风力发电因其污染少、储量大等优点得到了快速发展，但风力发电具有波动性大、难预测性等缺点，给电网和电力市场的安全稳定运行带来挑战，同时导致风电在现货市场交易中利益受损；对风电场实际功率进行有效控制，提高风电可控性和经济效益，成为风电场亟待解决的问题。

随着储能技术的发展，可以实现风电最大程度输出以满足调度需求，有助于电力系统在各种工况下的功率和能量平衡运行；当风电场实际功率偏高时，储能系统可以通过充电，降低风电场实际功率；当风电场实际功率偏低时，储能系统可以通过放电，提高风电场实际功率；但如何实时控制储能系统充放电功率以提高风电利用率、延长电池使用寿命、降低风电损失是目前迫切需要解决的问题。

本发明提出了一种基于人工智能灵活控制策略的风电场先进储能系统，为风电厂提供实时有效控制储能系统充放电功率策略，以提高风电可控性、经济效益和电池利用率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于人工智能灵活控制策略的风电场先进储能系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于人工智能灵活控制策略的风电场先进储能系统，包括实时数据接入系统、深度学习价格预测系统、人工智能灵活控制策略系统和实时监控系统，实时数据接入系统、深度学习价格预测系统和人工智能灵活控制策略系统均与实时监控系统相连接；实时数据接入系统负责数据的采集传输、手动导入；深度学习价格预测系统进行日前、实时价格预测，为后续灵活控制策略提供数据支持；人工智能灵活控制策略系统实时计算电池充放电功率，为储能系统提供控制决策；实时监控系统对日前、实时预测价格、电池预期充放电功率、电池实时充放电功率、风电场实时预测功率、风电场实时实发功率、电池剩余可用容量、风电场预期收益进行可视化展示。

所述实时数据接入系统连接EMS、风电场和电网调度中心，实时数据接入系统负责从EMS、风功率预测系统、风电场实发监测系统采集数据，电网调度中心数据由用户手动上传至实时数据接入系统，EMS配备了监控系统软件和储能电池，储能电池连接DC/AC转换模块，可实现储能电池的在线监测，主要包括电池状态监测、电池状态分析、电池安全保护、电池信息管理和能量控制管理；风电场具有风功率预测系统和实发监控系统，风功率预测系统对风电场实发功率进行滚动预测；风电场实发监测系统对风电场实发电量由计量电表实时检测。

深度学习价格预测系统进行未来多日日前、实时价格滚动预测；选择历史气象数据、日期类型、历史全网日前价格、实时价格、预测日日期类型、预测日气象等数据，基于相似日法的LSTM神经网络模型滚动预测未来多日日前价格和实时价格。

所述人工智能灵活控制策略系统还与EMS相连接对储能电池充放电功率进行滚动预测，上传至EMS系统。

所述实时监控系统对价格预测系统的预测结果、电池预期充放电功率、电池实时充放电功率、电池实时剩余可用容量、风电场实时预测功率、历史实发功率进行滚动展示。