一種集中式儲(chǔ)能電站的有功出力調(diào)度方法
【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本發(fā)明涉及儲(chǔ)能電站領(lǐng)域，更具體涉及一種集中式儲(chǔ)能電站的有功出力調(diào)度方 法。
【背景技術(shù)】：
[0002] 隨著國(guó)家對(duì)可再生能源的需求增大，分布式電源的滲透率不斷提升，由其引起一 系列的問題給電網(wǎng)的安全可靠性運(yùn)行帶來挑戰(zhàn)。2015年3月，《國(guó)家能源局關(guān)于下達(dá)2015 年光伏發(fā)電建設(shè)實(shí)施方案的通知》出臺(tái)，要求全年新增光伏電站建設(shè)規(guī)模達(dá)17. 8GW，并優(yōu)先 建設(shè)35kV以下、20MW以下的接入配電網(wǎng)的分布式光伏電站項(xiàng)目。事實(shí)上，2014年我國(guó)規(guī)劃 分布式光伏裝機(jī)8GW，已超過地面集中式光伏電站，在總光伏裝機(jī)規(guī)劃中占比57. 2%。隨 著土地資源的日益緊缺和價(jià)格上漲，國(guó)內(nèi)光伏發(fā)電建設(shè)已經(jīng)逐步由大規(guī)模集中式光伏電站 過渡到以充分利用閑散屋頂和分散土地資源為主的分布式光伏發(fā)電，并且已經(jīng)出現(xiàn)了部分 "集中連片、多樣多元"的分布式光伏發(fā)電應(yīng)用區(qū)域。高滲透率分布式光伏發(fā)電具有單點(diǎn)接 入容量小、分散多點(diǎn)布置、出力不穩(wěn)定的特點(diǎn)，將會(huì)引起區(qū)域潮流和節(jié)點(diǎn)電壓劇烈波動(dòng)，加 大配電網(wǎng)運(yùn)行控制難度，降低系統(tǒng)對(duì)高滲透分布式光伏發(fā)電的接納能力，并對(duì)配電網(wǎng)的穩(wěn) 定運(yùn)行造成沖擊。
[0003] 配置儲(chǔ)能系統(tǒng)可以有效解決高滲透率分布式光伏接入帶來的一系列問題，主要體 現(xiàn)在：1)平滑分布式光伏發(fā)電的波動(dòng)性，增強(qiáng)可控性；2)跟蹤分布式光伏發(fā)電計(jì)劃出力，提 高光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電的可預(yù)測(cè)性；3)參與配電網(wǎng)削峰填谷，提升可調(diào)度性。然而，針對(duì)較大容量 的集中式儲(chǔ)能電站，如何制定調(diào)度運(yùn)行策略，使其在解決高滲透分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)問題 上發(fā)揮更大的作用，是當(dāng)前分布式光伏電站建設(shè)和儲(chǔ)能電站進(jìn)一步推廣應(yīng)用所需要解決的 關(guān)鍵問題。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種集中式儲(chǔ)能電站的有功出力調(diào)度方法，通過動(dòng)態(tài)提高和 滾動(dòng)修正儲(chǔ)能電站的實(shí)時(shí)/準(zhǔn)實(shí)時(shí)有功出力，保證儲(chǔ)能電站在整個(gè)調(diào)度時(shí)段內(nèi)的可調(diào)度 性，有效彌補(bǔ)光伏出力和負(fù)荷需求的有功差額，從而有效解決配電網(wǎng)有功功率差額波動(dòng)的 問題。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種集中式儲(chǔ)能電站的有功出力調(diào) 度方法，包括：
[0006] 以配電網(wǎng)有功功率差額波動(dòng)最小為目標(biāo)函數(shù)，對(duì)儲(chǔ)能電站進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)度、準(zhǔn)實(shí)時(shí) 調(diào)度和滾動(dòng)調(diào)度相結(jié)合的優(yōu)化調(diào)度；根據(jù)所述優(yōu)化調(diào)度建立集中式儲(chǔ)能電站有功出力調(diào)度 數(shù)學(xué)模型；
[0007] 確定所述集中式儲(chǔ)能電站有功出力調(diào)度數(shù)學(xué)模型的約束條件；
[0008] 軟化處理所述約束條件中的軟性約束條件，并通過所述集中式儲(chǔ)能電站有功出力 調(diào)度數(shù)學(xué)模型得到最終的優(yōu)化調(diào)度模型；
[0009] 根據(jù)所述最終的優(yōu)化調(diào)度模型求解并輸出當(dāng)前調(diào)度周期的儲(chǔ)能電站有功功率調(diào) 度指令。
[0010] 所述實(shí)時(shí)調(diào)度為根據(jù)前一調(diào)度周期儲(chǔ)能電站的運(yùn)行情況，對(duì)第h個(gè)調(diào)度周期的分 布式光伏輸出功率和負(fù)荷需求進(jìn)行超短期預(yù)測(cè)，對(duì)儲(chǔ)能電站進(jìn)行有功出力的實(shí)時(shí)調(diào)度計(jì) 算；
[0011] 所述準(zhǔn)實(shí)時(shí)調(diào)度為從第h+1個(gè)調(diào)度周期到第H個(gè)調(diào)度周期，基于分布式光伏輸出 功率和負(fù)荷需求的日前預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)儲(chǔ)能電站進(jìn)行有功出力的準(zhǔn)實(shí)時(shí)調(diào)度計(jì)算；
[0012] 所述滾動(dòng)調(diào)度為向前滾動(dòng)至第h+1個(gè)調(diào)度周期時(shí)，更新所有超短期預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)和日 前預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，重復(fù)對(duì)儲(chǔ)能電站進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)度和準(zhǔn)實(shí)時(shí)調(diào)度，直到h=H時(shí)，調(diào)度結(jié)束；
[0013] 其中，11表示當(dāng)前為第11個(gè)調(diào)度周期，11 = 0，1，...，11-1，11為總調(diào)度周期數(shù)，若1 為調(diào)度周期，T為調(diào)度時(shí)段，則滿足T=H?t。
[0014] 所述集中式儲(chǔ)能電站有功出力調(diào)度數(shù)學(xué)模型為：
[0015] minA(h) =Ai(h) + 入。?A2 (h)
[0016] 式中：Ajh)和A2(h)分別為實(shí)時(shí)調(diào)度和準(zhǔn)實(shí)時(shí)調(diào)度情況下的有功功率波動(dòng)差 額，且滿足如下關(guān)系：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種集中式儲(chǔ)能電站的有功出力調(diào)度方法，其特征在于：包括以下步驟： (1) 、以配電網(wǎng)有功功率差額波動(dòng)最小為目標(biāo)函數(shù)，對(duì)儲(chǔ)能電站進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)度、準(zhǔn)實(shí)時(shí) 調(diào)度和滾動(dòng)調(diào)度相結(jié)合的優(yōu)化調(diào)度；根據(jù)所述優(yōu)化調(diào)度建立集中式儲(chǔ)能電站有功出力調(diào)度 數(shù)學(xué)模型； (2) 、確定所述集中式儲(chǔ)能電站有功出力調(diào)度數(shù)學(xué)模型的約束條件； (3) 、軟化處理所述約束條件中的軟性約束條件，并通過所述集中式儲(chǔ)能電站有功出力 調(diào)度數(shù)學(xué)模型得到最終的優(yōu)化調(diào)度模型； (4) 、根據(jù)所述最終的優(yōu)化調(diào)度模型求解并輸出當(dāng)前調(diào)度周期的儲(chǔ)能電站有功功率調(diào) 度指令。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種集中式儲(chǔ)能電站的有功出力調(diào)度方法，其特征在于：所述 步驟（1)中，所述實(shí)時(shí)調(diào)度為根據(jù)前一調(diào)度周期儲(chǔ)能電站的運(yùn)行情況，對(duì)第h個(gè)調(diào)度周期的 分布式光伏輸出功率和負(fù)荷需求進(jìn)行超短期預(yù)測(cè)，對(duì)儲(chǔ)能電站進(jìn)行有功出力的實(shí)時(shí)調(diào)度計(jì) 算； 所述準(zhǔn)實(shí)時(shí)調(diào)度為從第h+Ι個(gè)調(diào)度周期到第H個(gè)調(diào)度周期，基于分布式光伏輸出功率 和負(fù)荷需求的日前預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)儲(chǔ)能電站進(jìn)行有功出力的準(zhǔn)實(shí)時(shí)調(diào)度計(jì)算； 所述滾動(dòng)調(diào)度為向前滾動(dòng)至第h+Ι個(gè)調(diào)度周期時(shí)，更新所有超短期預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)和日前預(yù) 測(cè)數(shù)據(jù)，重復(fù)對(duì)儲(chǔ)能電站進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)度和準(zhǔn)實(shí)時(shí)調(diào)度，直到h = H時(shí)，調(diào)度結(jié)束； 其中汕表示當(dāng)前為第11個(gè)調(diào)度周期，11 = 0，1，...，!1-1，!1為總調(diào)度周期數(shù)，若1為調(diào) 度周期，T為調(diào)度時(shí)段，則滿足T = H · τ。
3. 如權(quán)利要求2所述的一種集中式儲(chǔ)能電站的有功出力調(diào)度方法，其特征在于：所述 集中式儲(chǔ)能電站有功出力調(diào)度數(shù)學(xué)模型為： min Δ (h) = Δ i (h) + λ 〇 · Δ 2 (h) 式中=A1Qi)和A2Qi)分別為實(shí)時(shí)調(diào)度和準(zhǔn)實(shí)時(shí)調(diào)度情況下的有功功率波動(dòng)差額，且 滿足如下關(guān)系：
式中：當(dāng)i = h時(shí)，PJi)和Ppv⑴分別為負(fù)荷需求和分布式光伏輸出功率超短期預(yù)測(cè) 數(shù)據(jù)，Pes⑴為儲(chǔ)能電站實(shí)時(shí)調(diào)度有功出力值；當(dāng)i辛h時(shí)，PJi)和PpJi)分別為負(fù)荷需 求和分布式光伏輸出功率日前預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，P ES(i)為儲(chǔ)能電站準(zhǔn)實(shí)時(shí)調(diào)度