[发明专利]一种多储能柔性抑制风电的随机动态规划方法

摘要

本发明公开了一种多储能柔性抑制风电的随机动态规划方法，属于电力系统自动化的技术领域。该方法首先根据储能参数构建以储能充放电成本最小为目标函数的多储能模型，在原有储能储量上下限的基础上增加了储能充电上比例系数以及储能放电下比例系数，在已知日常调度概率的基础上利用随机动态规划方法对多储能模型进行优化。本发明在满足约束条件的情况下最小化储能充放电成本，能够柔性抑制风电随机性并增长储能寿命。

主权项

1.一种多储能柔性抑制风电的随机动态规划方法，其特征在于，建立包含但不限于储能充放电限制约束的多储能充放电优化模型，所述储能充放电限制约束通过引入储能允许充电容量的上比例系数和储能允许放电容量的下比例系数来确定储能允许的最大充电容量和最小放电容量，在任意储能的储量超过其允许的最大充电容量但未超过其储能容量上限时切换该储能至放电状态，在任意储能的储量低于其允许的最小放电容量但未低于其储能容量下限时切换该储能至充电状态，多储能充放电优化模型以储能充放电成本最低为目标函数，包含储能充放电状态约束、储能起始状态以及终止状态约束、负荷平衡约束、储能充放电约束、储能储量约束、储能充放电爬坡率约束、储能充放电限制约束，目标函数：储能充放电状态约束：Uch,k,t+Udis,k,t＝1，储能起始状态以及终止状态约束：负荷平衡约束：储能充放电约束：储能储量约束：Ek,min≤Ek,t≤Ek,max，Ek,t+1＝Ek,t+(Pch,k,tUch,k,t‑Pdis,k,tUdis,k,t)Δt，储能充放电爬坡率约束：储能充放电限制约束：其中，F为储能充放电成本，pt为在t时刻根据充放电功率得到的储能日常调度功率的概率分布，λk,t为第k个储能在t时刻充放电的成本系数，Pch,k,t、Pch,k,t+1分别为第k个储能在t时刻、t+1时刻的充电功率，Pdis,k,t、Pdis,k,t+1分别为第k个储能在t时刻、t+1时刻的放电功率，K为储能数量，T为储能充放电时刻的总数，Uch,k,t、Uch,k,t+1分别为第k个储能在t时刻、t+1时刻的充电状态变量，Udis,k,t、Udis,k,t+1分别为第k个储能在t时刻、t+1时刻的放电状态变量，Ek,0、Ek,T‑1分别为第k个储能在0时刻、T‑1时刻的剩余储量，Ek,initial、Ek,final分别为已知第k个储能在0时刻、T‑1时刻的剩余储量，Pw,t为风电机组在t时刻的出力，Pload,t为t时刻负荷的功耗，Ek,t、Ek,t+1分别为第k个储能在t时刻、t+1时刻的储量，Δt为相邻两时刻的时间间隔，Ek,max、Ek,min分别为第k个储能的容量上下限，Pch,k,max、Pdis,k,max分别为第k个储能的充电最大功率值和放电最大功率值，Zch,k,max、Zdis,k,max分别为第k个储能充电爬坡率上限和放电爬坡率上限，α为储能允许充电容量的上比例系数，β为储能允许放电容量的下比例系数,Ych,k,t为表征第k个储能在t时刻从充电状态切换至放电状态的变量、Ydis,k,t为第k个储能在t时刻从充电状态切换至放电状态的变量；离散化储能充放电周期及储能储量为充电放时刻序列及对应每个充放电时刻的储能储量序列，以充放电时刻序列及储能储量序列为输入数据，根据储能日常调度功率的概率分布并利用随机动态规划方法求解多储能充放电优化模型。