[发明专利]一种提高电源与负荷匹配度的混合储能调度方法

说明书

本发明涉及一种微电网混合储能领域，具体的说，涉及了一种提高电源与负荷匹配度的混合储能调度方法。包括如下步骤：1）以间歇性电源的本地等效负荷为研究对象，建立衡量电源与负荷匹配度的系统模型，以对供需匹配度进行度量；2）以混合储能充放电功率P_HESS为变量，采用寻优算法计算得到最优熵值H_min下的混合储能充放电功率P_HESS；3）将混合储能充放电功率P_HESS分解为低频分量和高频分量；4）将分解得到的所述低频分量作为电池的充放电指令，并将所述高频分量作为超级电容器的充放电指令。该方法提高了含有较多分布式电源的微电网的安全性和稳定性，提高了可再生能源的利用效率，通过引入混合储能的方法还可以提高供电质量，保证用户可靠供电。

技术领域

本发明涉及一种微电网混合储能领域，具体的说，涉及了一种提高电源与负荷匹配度的混合储能调度方法。

背景技术

电网是一个有机的整体，而电网内交流电能的生产、输送与使用总量随时都在变化，在任何瞬间都必须保持平衡，这样才能确保电能质量指标符合国家规定的标准。随着智能电网的发展，一次能源侧将呈现多样性，电源和负荷各自具有明显的时序特点。协调时空分布广泛的多电源和本地负荷，使得两者能在多时间尺度上呈现出高匹配的特征将是提高系统功率动态平衡能力，改善高渗透率间歇性电源接入能力的有效途径。

目前将多类型分布式电源与本地负荷以微电网的形式，并通过网络通信、智能测量、数据处理、智能决策等先进技术手段实现微网区域内功率自治消纳，是提高电源与负荷匹配度广泛采用的方案。但微电网中由于需要中央控制器及先进的通信系统，将增加整个系统的运营成本。相比较微电网方案，储能由于具备对功率和能量在时间和空间上的快速迁移能力，将其以分散的形式配置在电源侧或者需求侧都可以改变电源或负荷的动态特性，如何建立衡量供需两侧在多时间尺度上的匹配关系，是提高供需两侧匹配度的关键。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种设计科学、实用性强、安全稳定、可靠性高、利用率高的提高电源与负荷匹配度的混合储能调度方法。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种提高电源与负荷匹配度的混合储能调度方法，包括如下步骤：

1)以间歇性电源的本地等效负荷为研究对象，建立衡量电源与负荷匹配度的系统模型，以对供需匹配度进行度量；

2)以混合储能充放电功率P_HESS为变量，采用寻优算法计算得到最优熵值H_min下的混合储能充放电功率P_HESS；

3)将混合储能充放电功率P_HESS分解为低频分量和高频分量；

4)将分解得到的所述低频分量作为电池的充放电指令，并将所述高频分量作为超级电容器的充放电指令。

基于上述，步骤1)中，以风电功率的本地等效负荷为研究对象，同时根据15min时间尺度下等效负荷峰谷差和1min时间尺度下的功率波动，定义含风电功率在内的等效负荷功率P_EL为：

P_EL＝P_load-P_wind (1)

其中P_wind为风电功率，P_load为本地负荷功率。

基于上述，步骤1)中，建立衡量电源与负荷匹配度的模型，包括引入熵值对系统混乱和无序状态进行计算。