[发明专利]一种风电系统与储能系统联合发电平滑出力方法

摘要

本发明提供一种风电系统与储能系统联合发电平滑出力方法，包括：获取由风电系统的功率预测值组成的数据集合；利用多项式拟合算法对所述数据集合进行拟合，得到联合发电平滑出力公式；根据所述联合发电平滑出力公式计算联合发电平滑出力输出值；根据所述联合发电平滑出力输出值与所述风电系统的功率预测值的大小关系及差值绝对值，确定储能系统的出力方式及功率输出值。本发明通过多项式拟合方法来确定平滑风电波动的出力值能够兼顾整个计划出力区间，使优化后的出力值更加适中，减少了一阶低通滤波方法的惯性时长，相比于现有技术，本发明实施例具有更优化的平滑出力效果。

主权项

一种风电系统与储能系统联合发电平滑出力方法，其特征在于，包括：步骤A，获取由风电系统的功率预测值组成的数据集合；步骤B，利用多项式拟合算法对所述数据集合进行拟合，得到联合发电平滑出力公式；步骤C，根据所述联合发电平滑出力公式计算联合发电平滑出力输出值；步骤D，根据所述联合发电平滑出力输出值与所述风电系统的功率预测值的大小关系及差值绝对值，确定储能系统的出力方式及功率输出值；所述步骤A具体为：获取由风电系统的功率预测值组成的数据集合P：P＝{(p_i,t_i)|i＝1,2...,m}；其中，P为数据集合，p_i为风电系统的功率预测值，m为所述数据集合的样本个数，i为样本序列号，t_i为p_i对应的时间；所述步骤B具体包括：步骤B1，根据所述数据集合P中功率预测值p_i的波动趋势，确定所述联合发电平滑出力公式的阶数n，其中n为自然数；步骤B2，拟合具有所述阶数n的多项式：a_nt_iⁿ+a_n‑1t_i^n‑1+…+a₁t_i+a₀；其中，a₀～a_n为多项式系数；步骤B3，计算所述多项式a_nt_iⁿ+a_n‑1t_i^n‑1+…+a₁t_i+a₀与所述功率预测值p_i的差值平方和Err：$\mathrm{Err}=\underset{i=0}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{(a_n{t_i}^n+a_{n-1}{t_i}^{n-1}+\·\·\·+a_1{t}_i+a_0-p_i)}^2;$步骤B4，利用最小二乘法计算所述差值平方和Err为最小值时，多项式系数a₀～a_n对应的具体值α₀～α_n；步骤B5，利用所述具体值α₀～α_n构建联合发电平滑出力公式X(t)：X(t)＝α_ntⁿ+α_n‑1t^n‑1+…+α₁t+α₀；其中，t为时间；所述步骤C具体为：计算当t＝t_i时，所述联合发电平滑出力公式X(t)的值X(t_i)：X(t_i)＝α_nt_iⁿ+α_n‑1t_i^n‑1+…+α₁t_i+α₀其中，X(t_i)为联合发电平滑出力输出值；所述步骤D具体包括：当所述联合发电平滑出力输出值大于所述风电系统的功率预测值时，储能系统释放电能，且功率输出值为：p′_i＝X(t_i)‑p_i＝(α_nt_iⁿ+α_n‑1t_i^n‑1+…+α₁t_i+α₀)‑p_i其中，p′_i为t_i时刻储能系统的功率输出值；当所述联合发电平滑出力输出值小于所述风电系统的功率预测值时，储能系统吸收电能，且功率输出值为：p′_i＝p_i‑X(t_i)＝p_i‑(α_nt_iⁿ+α_n‑1t_i^n‑1+…+α₁t_i+α₀)；当所述联合发电平滑出力输出值等于所述风电系统的功率预测值时，储能系统功率输出值为零。