[发明专利]一种微电网系统负荷可靠供电的混合储能容量确定方法

说明书

本发明提供了一种具有微电网系统负荷可靠供电的混合储能容量确定方法，包括如下步骤：S10统计微电网一年内日产能及日负荷历史功率数据；S20统计各采样周期的功率偏差分布情况，并进行功率偏差的频率分析，分离出高频功率与低频功率序列；S30通过时间积分计算获得每天高频功率积分序列以及低频功率积分序列的最大值和最小值；S40计算超级电容以及电池日前调度容量参考值；S50对一年中的日前调度容量需求数据进行统计分析，基于概率统计及核密度估计法得出超级电容与电池最终的容量配置数据。本发明获得的利用置信区间及核密度估计法，选定最终的特定微电网的混合储能容量配置量，有效避免用电高峰因微电网产能不足而对公用电网调度造成的不良影响。

技术领域

本发明涉及新能源发电与微电网调度技术领域，具体涉及一种微电网系统负荷可靠供电的混合储能容量确定方法。

背景技术

微电网(Micro-Grid)也译为微网，是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等组成的小型发配电系统。微电网的提出旨在实现分布式电源的灵活、高效应用，解决数量庞大、形式多样的分布式电源并网问题。开发和延伸微电网能够充分促进分布式电源与可再生能源的大规模接入，实现对负荷多种能源形式的高可靠供给，是实现主动式配电网的一种有效方式，使传统电网向智能电网过渡。

微电网作为分布式发电典型代表的新能源，其发电的随机性、波动性影响负荷持续稳定供电。然而微电网功能的有效发挥需要配置相应能量调节功能较强的装置，该装置储能的灵活性、能量吞吐也能缓解新能源并网发电对公用电网的冲击影响，可以实现多种能源形式的高可靠供电，实现分布式新能源高效应用，从而解决各种形式分布式电源并网问题。

储能系统被公认为微电网并网必不可少的调节装置。然而储能技术多种多样，特性不同，其差异导致了不同场合的应用问题。互补混合储能技术在新能源的利用逐渐被开发，其在缓解间歇性供电问题应用中的有效性主要取决于成本与容量技术。微电网中储能容量的有效配置及日前调度方法合理设计能确保新能源发电产能的充分利用，减低公用电网的供电压力。储能应用的典型问题就是过充过放的控制问题，除了设计相应的调度控制策略来解决这个问题之外，合理的初始荷电量设置显得非常重要。

发明内容

为了解决上述问题，本发明利用置信区间及核密度估计法，选定最终的特定微电网的混合储能容量配置量，有效避免用电高峰因微电网产能不足而对公用电网调度造成的不良影响。

为了实现以上目的，本发明采取的一种技术方案是：

S10统计微电网一年内日产能及日负荷历史功率数据，分日切割，对每天零点到24点的供电功率与负荷动态功率变化进行偏差统计；S20由微电网系统日产能及日负荷历史运行功率数据，统计各采样周期的功率偏差分布情况，并进行功率偏差的频率分析，分离出高频功率与低频功率序列；S30通过时间积分计算获得每天高频功率时间积分序列的最大值和最小值，通过时间积分计算获得低频功率时间积分序列的最大值和最小值；S40计算超级电容以及电池日前调度容量参考值；以及S50对一年中的每天日前调度容量需求数据进行统计分析，基于概率统计及核密度估计法得出超级电容与电池最终的容量配置数据；其中，所述混合储能的容量包括超级电容容量与电池容量，所述高频功率时间积分累积数据作为超级电容容量的选择依据，低频功率时间积分累积数据作为电池容量的选择依据。

进一步地，所述步骤S10日产能及日负荷历史功率数据为分钟级。

进一步地，所述步骤S20当所述功率偏差为正时认为所述混合储能需要充电；当所述功率偏差为负时认为所述混合储能需要放电。