[发明专利]一种电力系统风储联合规划方法

说明书

本发明公开一种电力系统风储联合规划方法，包括：步骤S1，在电源侧将储能布局于风电场接入点，在电网侧布局分布式储能，建立电源侧风储联合出力模型；步骤S2，根据所述电源侧风储联合出力模型的概率分布，计算概率潮流；步骤S3，建立风储联合规划模型的目标函数及其约束条件；步骤S4，对所述风储联合规划模型进行求解，获得储能与输电线路的最优规划方案。本发明综合考虑了源网两测储能配置的协调性，在考虑到经济性的同时提高电力系统的风电消纳能力，降低风电不确定性。

技术领域

本发明涉及智能电网技术领域，尤其涉及一种电力系统风储联合规划方法。

背景技术

随着大规模风电的并网，风电出力的波动性和不确定性严重影响电力系统对风电的消纳。解决高比例风电并网带来的消纳问题有两种途径：一是在电网规划发展过程中考虑输电网架结构的协调，使其对高比例风电的并入具有很高的兼容性；二是将储能装置纳入高比例风电电力系统中。储能装置在电力系统中的配置可以改善电源特性，提高系统调节能力，使电网运行方式减少，投资成本降低。在全球能源紧张的背景下，大规模储能设备的应用成为未来电网发展的必然趋势。

在传统的风储联合规划问题中，一般有两种储能配置方式：一是将储能设备配置于风电场侧以平滑风电水平，减小风电功率波动性，从而减少由于风电质量不合格问题导致的弃风限电；二是将储能设备多点布局于含大规模风电的电网中，以期通过储能调峰填谷作用减少由于风电反调峰特性、系统调节能力不足而导致的弃风限电。由于风电场容量通常较大，波动范围广，当储能完全布局于电源侧时，其投资成本较高；储能完全分布式布局于电网侧时，虽能提高系统调节能力，但并不能解决由于风电出力波动较大时不能并网的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提出一种科学合理、适用性强的电力系统风储联合规划方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种电力系统风储联合规划方法，包括：

步骤S1，在电源侧将储能布局于风电场接入点，在电网侧布局分布式储能，建立电源侧风储联合出力模型；

步骤S2，根据所述电源侧风储联合出力模型的概率分布，计算概率潮流；

步骤S3，建立风储联合规划模型的目标函数及其约束条件；

步骤S4，对所述风储联合规划模型进行求解，获得储能与输电线路的最优规划方案。

进一步地，所述步骤S1具体包括：

步骤S11，根据历史风速数据拟合风速概率密度的威布尔分布模型，并建立风电出力概率分布模型；

步骤S12，根据所述风电出力概率分布模型的风电出力分布，得出风电各出力点的概率，根据时间尺度转换得出离散的日内风电日内出力模型；

步骤S13，通过概率密度修正方法得到电源侧风储联合出力模型。

进一步地，所述风速概率密度的威布尔分布模型为：

根据以下公式建立风电出力概率分布模型：

其中，P_w为风电输出功率，k、c分别为威布尔分布的形状参数，v_ci为风电场切入风速，v_r为额定风速，v_co为风电场切出风速，P_r为风电场额定输出功率。

进一步地，所述离散的日内风电日内出力模型为：

t_i＝P_robi*T_day