[发明专利]一种考虑动态载流特性的风电场储能优化配置方法及系统

权利要求书

1.一种考虑动态载流特性的风电场储能优化配置方法，其特征在于，包括但不限于以下步骤：

根据风电场地区的历史气象数据生成一个以上的风电场地区环境典型场景，并生成风电场内风力发电机组集群在各典型场景下的出力与各场景风电场满载情况下设计线路载流量需求；

计算生成各典型场景下全线路走廊的动态载流能力；

将动态载流特性考虑进约束条件，建立风电场储能系统优化配置模型，求解模型得到风电场储能系统的最优配置；

其中，所述建立风电场储能系统优化配置模型具体为，以最大化风电场年上网电量为目标，目标函数如下：

式中，s表示考虑的各种场景；T表示考虑的日内时段总数，S表示场景数，为风电场在场景s下t时刻的调度值；

其中包括如下约束条件：

风电场有功功率变化限值约束：

式中，和分别表示风电场在1min和10min内有功功率变化限值；和分别表示风电场在1min和10min内调度有功功率变化量；ρ_1min,min和ρ_10min,min分别表示风电场在1min和10min内的有功功率变化满足限值概率的置信度水平，典型取值为90％，95％和99％；p(·)表示对括号内式子求概率的函数；

风力发电机调度运行约束：

式中，为风电场在场景s下t时刻的出力值，为风电场在场景s下t时刻的调度值；

风电场送出线路的输送容量约束：

式中，I_s,t为场景s下时刻t的风电场外送功率需求；I_j,s,t为j型号的导线在场景s下t时刻的载流能力；U_n为风电场外送输电线路的额定电压；ε为导线载流量裕度；

清洁能源利用率水平约束：

式中，β为要求的清洁能源利用率水平；

风电场储能系统运行约束：

P^max≤η·E^max；

E_s(t)为储能系统在场景s下t时刻的电能量SOC；和分别为储能系统在场景s下t时刻的充电、放电功率；δ_s为储能系统自放电情况下的损耗系数；η^ch、η^dis分别为储能系统的充、放电效率；E^max和P^max分别为储能系统的额定容量和额定功率；γ分别为储能系统SOC上、下限系数；分别为储能系统在场景s下t时刻的充、放电工作状态，是0-1变量；η为表示二者关系的系数，由储能电池的类型和制造水平决定。

2.根据权利要求1所述的一种考虑动态载流特性的风电场储能优化配置方法，其特征在于，所述根据风电场地区的历史气象数据生成一个以上的风电场地区环境典型场景具体为：基于风电场和相关输电线路所在气象网格点的包括历史温度、风速、风向、日照强度在内的数据生成同时考虑时间维度和空间维度的历史典型场景。