[发明专利]一种基于弃光条件判断的储能容量计算方法

说明书

本发明属于电网技术领域，尤其涉及一种基于弃光条件判断的储能容量计算方法，在当前大量光伏不断并网的电力系统中，为保证电网安全稳定运行，对弃光条件的判定及对弃光容量的判断尤为重要。本发明首先对电网内的数据参数进行采集，在微网通过配电网与外部电网进行并网时需要保证两者之间的平衡稳定，在光伏电站出力达到一定程度或波动较大时，需要弃光，使电网保持稳定，需进行弃光条件标准判定；弃光量计算；计算弃光量；计算所需储能系统容量。根据电网在不同天气条件下针对光伏电站出力大小的不确定性及波动的不稳定性，对电网内负荷不能完全消纳光伏电站发电量时，及储能系统处于饱和状态时，对弃光量判断，使电网内发出功率与负荷保持平衡。

技术领域

本发明属于电网技术领域，尤其涉及一种基于弃光条件判断的储能容量计算方法，在当前大量光伏不断并网的电力系统中，为保证电网安全稳定运行对弃光条件的判定以及对弃光容量进行判断显得尤为重要。

背景技术

近年来由于光伏电站的大量增加导致频繁遭遇的“弃光”现象愈演愈烈，而相对于风电的不分昼夜来说，光伏发电还有着白天工作晚上休息的先天不足；因此，太阳能资源相对于风能的间歇性和不可控性特征更明显。如果从对电网调峰所带来的不利影响看，光伏发电增加了调峰的难度，并网对电网安全稳定运行带来了严峻挑战。近年来看，在西藏、青海、宁夏等一些光照条件强的地区，每年集中在短短几个月内增加大量的光伏发电，一波波“装机热”很容易导致光伏项目过分集中。加上由于电网吸纳能力问题，一些光伏发电项目远离负荷中心，难以做到就近消纳，“弃光”现象往往紧随而至。

在保证电网系统的安全稳定运行前提下，如若弃光是不可避免的情况时，对电网内满足弃光条件判定以及将弃光进行储存显得尤为重要。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足，本发明提出了一种基于弃光条件判断的储能容量计算方法，其目的是为了实现对电网内满足弃光条件判定以及将弃光进行储存的目的。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于弃光条件判断的储能容量计算方法，首先对电网内的数据参数进行采集，在微网通过配电网与外部电网进行并网时需要保证两者之间的平衡稳定，在光伏电站出力达到一定程度，或是波动较大的情况下需要弃光，使得电网保持稳定，为达到以上条件要求需进行以下步骤：

步骤1：进行弃光条件标准判定；

步骤2：进行弃光量计算；

步骤3：计算弃光量；

步骤4：计算所需储能系统容量。

所述步骤1包括：进行弃光条件标准判定，电网内发电机输出电压相位θ、频率f、电压u，经过光伏电站逆变器后的输出状态量输出电压相位θ_d、频率f_d、电压u_d；首先进行如下计算：

设

上式中，η_le表示输出变量矩阵,η_d表示经过逆变器后输出变量矩阵,η₁表示电网内发电机输出变量矩阵；

其中η_d＝[θ_d,f_d,u_d]，对上式求导可得：

其次进行如下计算：