[发明专利]一种考虑区域稳定性的储能电站调度方法

说明书

本发明涉及一种考虑区域稳定性的储能电站调度方法，包括以下步骤：1)合理选择输电断面作为研究对象，并确定输电断面可传输容量的最大值；2)计算输电断面的安全输送功率；3)获取储能电站荷电量信息与风电场群预测出力；4)计算输电断面的输送功率；5)比较输电断面输送功率与安全输送功率两者的数值大小；6)考虑储能自身约束条件计算充放电功率大小；7)根据上述储能电站充放电功率等信息，进入常规经济调度环节。本发明为提高区域稳定性与系统运行效益提供了一种有效途径，具有工程使用价值。

技术领域

本发明属于电力系统规划与运行领域，具体涉及一种考虑区域稳定性的储能电站调度方法。

背景技术

近年来，我国风力发电发展迅猛，且主要以“大规模开发，集中式接入”的形式分布在“三北”地区。然而，我国风资源地理位置分布和电力负荷之间并不匹配，在本地消纳有限的情况下，规模化风电外送成为缓解地区电力消纳问题的根本途径。但是在电网建设初期并没有考虑接入大规模的风电场群，网架结构相对薄弱，当大规模风电并入电网后，输电断面的输送容量不足成为阻碍风电外送的主要影响因素，而且在实际工程中，电网建设周期持续时间一般较长，风电资源富集的地区往往会出现电网与风电场建设互不同步的现象，这也进一步使得输电断面难以满足系统安全稳定运行等约束条件。现阶段，储能技术发展迅速，其具有快速响应并实时调节的特点，能够有效地从时间上动态迁移功率波动。利用储能电站来控制输电断面的功率波动，不仅可以提高区域稳定性与系统运行效益，还可以避免输送线路过载给系统运行带来的种种负面影响。

目前已有的研究大多考虑的是利用储能来控制风电的爬坡功率或者是将储能用于系统削峰填谷，进而提高风电的入网规模。对于风电场群并网条件下考虑区域稳定性的储能电站调度方法还未有报道。

发明内容

针对上述问题和现有技术的不足，本发明提供了一种在风电场群并网条件下考虑区域稳定性的储能电站调度方法，该方法包括以下步骤：

步骤一、选取受风电场群风功率波动影响最大的输电断面，并确定输电断面可输送容量的最大值：根据风电场群风功率集中送出对输电断面安全稳定运行的影响，选择受风功率波动影响最大的输电断面作为研究对象，并确定输电断面可输送容量的最大值

式中，n为输电断面所含输电导线的数量，为输电断面所含第i根输电导线的额定容量。

步骤二、计算输电断面的安全输送功率：

基于风电场群历史出力数据，根据反应风电场群输出功率随机变化规律的典型日场景，考虑风电场群风功率不同时间尺度下波动幅度，并计及线路热容量与功角稳定等多种约束条件的限制，给出输电断面的安全裕度δ，通常情况下取5％～10％。

根据输电断面的安全裕度δ，可以计算得到输电断面的安全输送功率

步骤三、获取储能电站荷电量信息与风电场群预测出力：

采样周期为Δt为15min，调度中心在第t个时段监测并获取储能电站当前时段荷电量信息SOC_t以及风电场群下一时段的预测出力

步骤四、计算输电断面的输送功率：

根据风电场群的预测出力以及网架结构参数，计算t+1时段输电断面潮流，得到输送功率Pts,t+1。

步骤五、比较输电断面输送功率与安全输送功率两者的数值大小：

比较P_ts,t+1与安全输送功率的数值。

步骤六、确定储能电站充放电功率：

若调度中心根据储能电站t时段荷电量状态SOC_t与最大充电功率计算t+1时段储能电站充电功率