[发明专利]风、光、储微电网系统的储能容量选取方法

说明书

技术领域

本发明属于微电网系统领域，尤其是一种风、光、储微电网系统的储能容 量选取方法。

背景技术

微电网系统由分布式电源、负荷和储能设备等组成，微电网系统内部通过 对分布式电源进行调控，并在满足供电质量和负荷需求等前提下，实现微电网 系统的并网或孤岛运行。微电网系统相对于外网表征为一个整体，能够实现清 洁能源的充分利用，提高供电可靠性。在风光储微电网系统中，储能设备是微 电网系统的重要组成部分。在并网运行模式下，储能设备可起到削峰填谷、平 滑分布式电源出力等功能，通常储能设备按经济运行方式保持一天不多于一个 充放电循环；在孤岛运行模式下，储能设备做为主控制单元，根据光伏出力、 风机出力和负荷情况进行综合调控，依靠储能设备维持微电网系统的电压和频 率，并且在必要时候可采取切负荷/切机手段。由于储能设备的造价相对较高， 因此，如何经济高效的进行储能容量的选取是目前工程实际一个难点。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够对风、光、储微电网 系统的储能容量进行准确地选取的风、光、储微电网系统的储能容量选取方法。

本发明解决现有的技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种风、光、储微电网系统的储能容量选取方法，包括以下步骤：

⑴确定微电网系统中风力发电和光伏发电的装机容量以及接入微电网系统 的负荷大小和性质；

⑵确定并网模式下微电网系统的边界约束以及其内部分布式电源发电量的 仿真预测数据和负荷预测数据；

⑶根据并网模式下的仿真预测数据，计算并网模式下同一时段发电功率与 负荷需求的电量差；

⑷依据并网模式下微电网系统的电量差和相关约束，计算并网模式下的储 能设备容量需求；

⑸确定孤岛模式下微电网系统的边界约束以及其内部分布式电源发电量的 仿真预测数据和负荷预测数据；

⑹根据孤岛模式下的仿真预测数据，计算孤岛模式下同一时段发电功率与 负荷需求的电量差；

⑺依据孤岛模式下微电网系统维持自身电压和频率的期望运行时间和孤岛 模式下同一时段发电功率与负荷需求的电量差，计算孤岛模式下的储能设备容 量需求；

⑻综合考虑并网模式和孤岛模式的储能设备容量需求，计算微电网系统的 储能容量。

而且，所述步骤⑵并网模式下微电网系统的边界约束包括：

⑴微电网系统与主网功率交换约束；

⑵典型日风力发电有功功率仿真预测数据；

⑶典型日光伏发电有功功率仿真预测数据；

⑷典型日微电网系统负荷的有功功率预测数据；

⑸储能设备的充放电容量控制和平滑出力。

而且，所述步骤⑸孤岛模式下微电网系统的边界约束包括：

⑴孤岛模式下微电网系统维持自身电压和频率的期望运行时间；

⑵典型日风力发电有功功率仿真预测数据；

⑶典型日光伏发电有功功率仿真预测数据；

⑷典型日微电网系统负荷的有功功率预测数据；

⑸储能设备的充放电容量控制和维持微电网系统的电压、频率。

而且，所述微电网系统与主网的有功功率交换约束为：

P_mgmin≤P_mg(t)≤P_mgmax

式中，P_mgmin代表微电网系统与主网有功功率交换约束下限；P_mgmax代表微电 网系统与主网有功功率交换约束上限；P_mg(t)代表微电网系统与主网的实时有功 功率交换，t代表时间；

所述储能设备的充放电容量控制和平滑出力的约束为：