[发明专利]清洁能源基地的发电调度方法和装置

说明书

本发明是关于一种清洁能源基地的发电调度方法和装置，方法包括：计算清洁能源基地的当前时段的光伏发电、风力发电和水力发电的自然总出力与目标负荷的差值，作为净负荷；根据净负荷的正负确定清洁能源基地的储能工作方式；当净负荷为负时，清洁能源基地运行储能工况，并计算水电储能的第一工作功率和抽水蓄能的第一储能功率；根据第一工作功率和第一储能功率控制清洁能源基地的系统总出力，以使系统总出力等于目标负荷；当净负荷为正时，清洁能源基地运行供电工况，并计算水电储能的第二工作功率和抽水蓄能的第二储能功率；根据第二工作功率和第二储能功率控制清洁能源基地的系统总出力，以使系统总出力等于目标负荷。

技术领域

本公开涉及清洁能源技术领域，尤其涉及一种清洁能源基地的发电调度方法和装置。

背景技术

光伏发电是利用半导体的光电效应实现将光能转换为电能的技术，风力发电是将风的动能转换为电能的技术，它们的发电过程分别由太阳辐射与风力决定，出力过程受天气、昼夜、季节等因素影响，波动较大。当光伏电站或风电场并网发电时，其不稳定的出力过程对电网冲击较大，不利于电网稳定。水电站利用水的势能带动水轮机发电，且水轮机运行灵活、控制便捷，对电力负荷的响应较为迅速。抽水蓄能电站可消耗电能将水量抽至较高位置，并在需要时放水发电，发电过程与水电站类似，其消耗电能抽水并放水发电的过程实现了对电能的存储。

解决光伏发电与风力发电波动性的联合发电调度技术，是此类包含光伏电站、风电场、水电站与抽水蓄能电站的清洁能源基地建设的基础。现有对其发电运行方式的研究比较缺乏，且不能同时利用水电站与抽水蓄能电站解决光电与风电出力波动性。此外现有技术不能对此类基地的发电运行过程进行合理地模拟仿真，限制了工程的规模论证与建设实施。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种清洁能源基地的发电调度方法和装置，利用水电站水库对水量及电量的调节能力与抽水蓄能电站的储能作用，通过它们联合储能并适时供电的调度方式，将光伏发电、风力发电、水力发电调节为稳定的出力，作为清洁能源基地的整体输出，并与设计负荷匹配，从而消除光电与风电的波动性。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种清洁能源基地的发电调度方法，所述方法包括：

计算清洁能源基地的当前时段的光伏发电、风力发电和水力发电的自然总出力与目标负荷的差值，作为净负荷；

根据所述净负荷的正负确定所述清洁能源基地的储能工作方式，其中，所述储能工作方式包括储能工况和供电工况；

当所述净负荷为负时，所述清洁能源基地运行储能工况，并计算水电储能的第一工作功率和抽水蓄能的第一储能功率；

根据所述第一工作功率和所述第一储能功率控制所述清洁能源基地的系统总出力，以使所述系统总出力等于所述目标负荷；

当所述净负荷为正时，所述清洁能源基地运行供电工况，并计算水电储能的第二工作功率和抽水蓄能的第二储能功率；

根据所述第二工作功率和所述第二储能功率控制所述清洁能源基地的系统总出力，以使所述系统总出力等于所述目标负荷。

在一个实施例中，优选地，采用以下第一公式计算所述净负荷：

其中，表示所述净负荷，Lⁱ表示所述目标负荷，单位为kW，分别表示光伏发电与风力发电的自然出力，表示所述水力发电的自然出力，上标i为时间序号。

在一个实施例中，优选地，在运行所述储能工况时，首先水电储能进行储能操作，其储能模型为：