[发明专利]一种风-光-储系统的能量分配方法

说明书

本发明请求保护一种风‑光‑储系统的能量分配方法，属于新能源综合利用技术领域，为了抑制风能、太阳能波动对风电、光伏发电输出功率的影响，研究了一种风‑光‑储系统能量分配算法：避免同时控制多台机组频繁启停可能导致的电压闪变，并通过结合功率预测，避免机组功率设定值与机组调节能力不匹配造成的风光输出功率波动大的情况。将太阳能和风能进行互补发电，实现风电、太阳能光伏发电之间的削峰填谷，一定程度上抑制了并网功率中的长期波动。

技术领域

本发明属于新能源综合利用技术领域，是一种解决风-光-储系统中风电、太阳能发电的能量管理问题的能量分配的方法。

背景技术

现代工业社会对能源的需求正在逐渐增加，随着传统能源的大量消耗，环境污染问题日益严重，传统能源不足成为人类可持续发展不得不面对并解决的一个问题。1980年以来，分布式发电技术(Distributed Generation，DG)以其经济、环保和灵活的优势而受到广泛关注。其中风力发电和太阳能发电技术是已被广泛研究、应用和开发的两类分布式发电技术。风力发电和太阳能发电作为一种清洁能源发电方式，具有改善能源结构、环保、经济效益等优点，在电力系统中的比重也在不断提高。

但风能和太阳能本身具有间歇性和波动性的特点，导致输出功率波动较大，对电网造成冲击，作为单一能源发电时存在不稳定问题，限制了风力发电技术和太阳能发电技术的应用。

为解决上述问题，近年来利用能源“互补”特性的“互补发电”技术，如风能-太阳能互补发电技术，在特定能源领域存在不足的情况下，通过加强另外一种能源的发电输出；减弱或抵消间歇性对输出产生的影响，使总输出功率保持相对稳定。此外，结合储能技术，根据储能单元响应速度快的特点和平抑功率波动的特性，可以抑制能量波动对输出功率的影响，降低功率波动，提高电能质量。利用其削峰填谷特性可以结合负载当前的用电需求来储存和释放电能，提高系统并网发电的灵活性和稳定性。因此，风光互补储能系统越来越受到国内外的关注。

申请公开号CN114024342A，一种风光蓄能发电综合管理系统，包括光伏发电系统、风力发电系统、抽水蓄能发电系统、电能预处理系统、储能单元和系统运行监控中心；光伏发电系统利用太阳光能产生光电能；风力发电系统利用自然风产生风电能，同时产生风动能；抽水蓄能发电系统利用风动能进行抽水蓄能发电，产生水电能；电能预处理系统对光电能、风电能和水电能进行储能预处理；储能单元储存光电能、风电能和水电能，并向负载端和/或市政电网输送电能；系统运行监控中心监控光伏发电系统、风力发电系统、抽水蓄能发电系统、储能单元的运行情况。本申请将光伏发电、风力发电和抽水蓄能发电进行适应性的相互融合，共同作用，相互补充，实现了低成本高效的连续供电。

上述发明将光伏发电、风力发电和抽水蓄能发电进行适应性的相互融合,共同作用﹐相互补充,实现连续供电。在系统设计方面引入抽水蓄能来说较为复杂，而本发明仅仅利用太阳能发电和风能发电的约束条件，分配风电机组、太阳能组件的发电功率，进而抑制风光输出总功率中的长期波动，实现电网的稳定高效供电。

发明内容

本发明旨在解决以上现有技术的问题。提出了一种风-光-储系统的能量分配方法。本发明的技术方案如下：

一种风-光-储系统的能量分配方法，其包括以下步骤：

结合功率预测对机组功率调节能力进行评估，采用目标优化的方法，建立以控制启停机组最少、风电优先调节为多目标的目标优化模型，进行风电、太阳能发电的能量管理；

考虑约束条件，分配风电机组、太阳能组件的期望发电功率，通过风光储系统中风力发电、太阳能发电二者间的削峰填谷的方式抑制风光输出总功率中的长期波动。