[发明专利]一种风光储输综合发电站有功功率分配方法

摘要

本发明公开了一种风光储输综合发电站有功功率分配方法，该方法基于动态优化目标及其约束条件构建的目标优化分配模型，根据风光储输综合发电站设定功率pset，考虑风光储资源特性，通过对风光储输综合发电站中风电场、光伏电站、储能电池进行动态的、统一协调的有功功率分配，优化风光储输综合发电站的运行，保证其输出功率平滑减少输出功率的波动、提高系统输出功率的稳定性，减少输出功率波动对电网频率造成的影响，并达到了更加有效利用风、光、储资源的作用，提高风能以及太阳能的资源利用率，兼顾发电、储能设备使用寿命的技术效果。

主权项

一种风光储输综合发电站有功功率分配方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、确定风光储输综合发电站的动态优化目标及其约束条件1.1)、确定优化目标优化目标1：当前风光储输综合发电站需要升或降的总功率Δpsum应当跟踪当前风光储输综合发电站设定功率pset与风光储输综合发电站的实际输出功率poutput之间的偏差值Δp；Δpsum、Δp由下式表示：Δpsum＝pw_adjust+ppv_adjust+pw_start_stop+ppv_start_stop+Δpb   (1)Δp＝pset‑poutput其中，pw_adjust为风电场当前并网发电的风力发电机组的功率调节大小，ppv_adjust为光伏电站当前并网发电的光伏组件的功率调节大小，pw_start_stop为风电场额外启停的风力发电机组具备的启停功率大小，ppv_start_stop为光伏电站额外启停的机组具备的启停功率大小，Δpb为储能电池的充放电功率大小，正表示放电、负表示充电；优化目标2：为了避免风力发电机组、光伏组件的频繁启停，在风光储输综合发电站功率控制时，以额外启停的机组最少为优化目标，即先考虑通过调节当前并网发电的风力发电机组、光伏组件的功率再考虑通过额外启停的机组来满足目标1的要求；优化目标3：在一定范围内，优先使用风电场发电满足目标1的要求；1.2)、将预期发电功率转化为当前并网发电的风力发电机组的功率调节大小pw_adjust，光伏电站当前并网发电的光伏组件的功率调节大小ppv_adjust，风电场额外启停的风力发电机组具备的启停功率大小pw_start_stop，光伏电站额外启停的机组具备的启停功率大小ppv_start_stop的约束条件：pw_adjust∈(pw_min‑pw，pw_f‑pw)             (2)pw_start_stop∈(‑pw_min，pw_stop_f)         (3)ppv_adjust＝ppv_f‑ppv                       (4)ppv_start_stop∈(‑ppv_f，ppv_stop_f)        (5)其中，pw_min为风电场当前并网发电的风力发电机组设置的最低发电功率之和，pw、ppv为风电场、光伏电站当前实际输出功率，pw_f、ppv_f风电场、光伏电站预期发电功率，pw_stop_f、ppv_stop_f风电场停机风力发电机组、光伏电站停机光伏组件预期发电总功率；根据储能电池的特性，确定储能电池充放电功率大小Δpb的约束条件为：Eb min≤Eb(t)≤Eb max(6)Eb(t)＝Eb(t‑1)(1‑σ)+ΔpbT充电时：Eb min＝CbSOCmin，Eb max＝CbSOCmax，放电时：Eb min＝Cb(1‑DODmax)，Eb max＝Cb(1‑DODmin)；其中，Eb(t)、Eb(t‑1)分别为t时刻以及t‑1储能电池的电量，σ为储能电池的自放电率，T为设定的储能电池最小充放电周期；SOCmin、SOCmax为储能电池荷电状态最小、最大值，DODmin、DODmax为电池放电深度最小、最大值，Cb为储能电池的额定容量；结合上述两个约束条件，将优化目标转化为动态优化目标及其约束条件；(2)、根据动态优化目标及其约束条件，构建风光储输综合发电站有功功率分配模型；(3)、根据有功功率分配模型，确定风电场、光伏电站、储能电池的设定功率。