[发明专利]一种风电配合压缩空气储能容量优化方法及系统

权利要求书

1.一种风电配合压缩空气储能容量优化方法，其特征在于，包括：

获取的日内未加压缩空气储能时风电场的风电实际出力、典型调度曲线、日收益；

设定所述压缩空气储能的初始储能值、储能上下限、平均响应速率、最大响应速率及充放电切换时间，并将所述获取的日内的未加储能时风电场的风电实际出力、典型调度曲线、日收益输入所述压缩空气储能结合风电场的联合系统，所述联合系统开始模拟运行；

从所述压缩空气储能初始储能值开始迭代，并计算每个储能容量对应的所述联合系统的年总发电量和年增加收益，并以所述年增加收益最大的储能容量作为所述压缩空气储能的最优容量；

所述从所述压缩空气储能初始储能值开始迭代，并计算每个储能容量对应的所述联合系统的年总发电量和年增加收益，并以所述年增加收益最大的储能容量作为所述压缩空气储能的最优容量，包括：

在所述压缩空气储能容量初始储能值为零的基础上进行储能容量多次迭代，且每次迭代一个预设容量迭代值，计算对应迭代后的储能容量、所述联合系统的年发电量和年度增加收益；

将各迭代后的容量按照年度增加收益排列，得到年度增加收益最大的容量作为最优容量；

其中，增加所述预设容量迭代值后的容量值小于等于所述压缩空气储能的储能限值。

2.如权利要求1所述的容量优化方法，其特征在于，所述联合系统开始模拟运行，包括：

进行所述联合系统所处场景的判断；

确定所处场景后对所述压缩空气储能全年所有预设时段的荷电状态安全性进行约束校验。

3.如权利要求2所述的容量优化方法，其特征在于，所述进行所述联合系统所处场景的判断，包括：

当风电出力刚好满足调度指令时，所述模拟运行的联合系统处于储能不出力的场景；

当风电出力无法满足调度指令时，所述模拟运行的联合系统处于储能放电的场景；

当风电出力高于调度指令时，所述模拟运行的联合系统处于储能充电的场景；

否则，所述联合系统无法响应当前指令的场景。

4.如权利要求2所述的容量优化方法，其特征在于，所述确定所处场景后对所述压缩空气储能全年所有预设时段的荷电状态安全性进行约束校验，包括：

判断所述压缩空气储能全年各预设时段荷电状态是否满足30％到95％的安全范围，当满足时为安全，否则重置所述荷电状态及储能约束及所述年总发电量。

5.如权利要求1所述的容量优化方法，其特征在于，所述联合系统的年发电量和年度增加收益，包括：

基于所述联合系统的联合出力曲线和预设时段，计算所述联合系统的日内发电电量及日内增加收益；

基于所述联合系统的日内发电电量及日内增加收益，计算所述联合系统的年总发电量和年增加收益。

6.如权利要求5所述的容量优化方法，其特征在于，所述计算所述联合系统的日内发电电量及日内增加收益，如下式所示：

式中，Q_day为联合系统的日内发电电量，ΔPROFIT为联合系统的日内增加收益，PROFIT₀表示未加储能时风电的日收益，profit(P_wind-caes(t)为依据风电系统当地的辅助市场服务的收益计算函数，P_wind-caes(t)为联合系统的联合出力曲线，Δt为预设时段。

7.如权利要求6所述的容量优化方法，其特征在于，所述计算所述联合系统的年总发电量和年增加收益，如下式所示：

式中，Q_year为联合系统的年发电量，ΔPROFIT_year为联合系统的年增加收益。