CN102214932A - 一种风光储输综合发电站有功功率分配方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种风光储输综合发电站有功功率分配方法，该方法基于动态优化目标及其约束条件构建的目标优化分配模型，根据风光储输综合发电站设定功率p_set，考虑风光储资源特性，通过对风光储输综合发电站中风电场、光伏电站、储能电池进行动态的、统一协调的有功功率分配，优化风光储输综合发电站的运行，保证其输出功率平滑减少输出功率的波动、提高系统输出功率的稳定性，减少输出功率波动对电网频率造成的影响，并达到了更加有效利用风、光、储资源的作用，提高风能以及太阳能的资源利用率，兼顾发电、储能设备使用寿命的技术效果。

Description

一种风光储输综合发电站有功功率分配方法

技术领域

本发明属于有功功率控制技术领域，更为具体地讲，涉及一种风光储输综合发电站有功功率分配方法。

背景技术

全球能源紧缺以及环境污染问题的日益严重，使得风力发电和太阳能光伏发电在世界范围内得到了快速的发展，风力发电、太阳能光伏发电在电网中的比重不断增加。但是风能和太阳能的随机性、间歇性特点导致其输出功率稳定性差和调节能力低，单独的风力发电、太阳能光伏发电并不能很好地保证电网的功率调度需求，尤其是用电高峰时候的电网需求，这成为风力发电和太阳能光伏发电并网发电面临的两大难题。

风能和太阳能资源在时间上和地域上具有很强的互补性。利用风光资源的互补特性，同时引入储能装置构建风光储输综合发电站，可以确保发电站输出功率的连续性，体现风光储输综合发电站的“削峰填谷”的作用。

对风光储输综合发电站而言，如何根据风光储输综合发电站的设定功率，动态实时的分配风光储3种能源的设定功率、优化风光储输综合发电站的运行，保证风光储输综合发电站输出功率平滑、减少输出功率的波动、稳定并网以及提高风能太阳能的资源利用率并兼顾发电设备的使用寿命是当前风光储输综合发电站运行中迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种风光储输综合发电站有功功率分配方法，优化风光储输综合发电站的运行，保证其输出功率平滑、减小其输出功率的波动以稳定并网，同时提高风能太阳能的资源利用率并兼顾发电设备的使用寿命。

为实现上述目的，本发明风光储输综合发电站有功功率分配方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、确定风光储输综合发电站的动态优化目标及其约束条件

1.1)、确定优化目标

优化目标1：当前风光储输综合发电站需要升或降的总功率Δp_sum应当跟踪当前风光储输综合发电站设定功率p_set与风光储输综合发电站的实际输出功率p_output之间的偏差值Δp；

Δp_sum、Δp由下式表示：

Δp_sum＝p_{w_adjust}+p_{pv_adjust}+p_{w_start_stop}+p_{pv_start_stop}+Δp_b    (1)

Δp＝p_set-p_output

其中，p_{w_adjust}为风电场当前并网发电的风力发电机组的功率调节大小，p_{pv_adjust}为光伏电站当前并网发电的光伏组件的功率调节大小，p_{w_start_stop}为风电场额外启停的风力发电机组具备的启停功率大小，p_{pv_start_stop}为光伏电站额外启停的机组具备的启停功率大小，Δp_b为储能电池的充放电功率大小，正表示放电、负表示充电；

优化目标2：为了避免风力发电机组、光伏组件的频繁启停，在风光储输综合发电站功率控制时，以额外启停的机组最少为优化目标，即先考虑通过调节当前并网发电的风力发电机组、光伏组件的功率再考虑通过额外启停的机组来满足目标1的要求；

优化目标3：在一定范围内，优先使用风电场发电满足目标1的要求；

1.2)、将预期发电功率转化为当前并网发电的风力发电机组的功率调节大小p_{w_adjust}，光伏电站当前并网发电的光伏组件的功率调节大小p_{pv_adjust}，风电场额外启停的风力发电机组具备的启停功率大小p_{w_start_stop}，光伏电站额外启停的机组具备的启停功率大小p_{pv_start_stop}的约束条件：

p_{w_adjust}∈(p_{w_min}-p_w，p_{w_f}-p_w)       (2)

p_{w_start_stop}∈(-p_{w_min}，p_{w_stop_f})   (3)

p_{pv_adjust}＝p_{pv_f}-p_pv                 (4)

p_{pv_start_stop}∈(-p_{pv_f}，p_{pv_stop_f})  (5)

其中，p_{w_min}为风电场当前并网发电的风力发电机组设置的最低发电功率之和，p_w、p_pv为风电场、光伏电站当前实际输出功率，p_{w_f}、p_{pv_f}风电场、光伏电站预期发电功率，p_{w_stop_f}、p_{pv_stop_f}风电场停机风力发电机组、光伏电站停机光伏组件预期发电总功率；

根据储能电池的特性，确定储能电池充放电功率大小Δp_b的约束条件为：

E_b min≤E_b(t)≤E_b max

(6)

E_b(t)＝E_b(t-1)(1-σ)+Δp_bT

充电时：E_b min＝C_bSOC_min，E_b max＝C_bSOC_max，

放电时：E_b min＝C_b(1-DOD_max)，E_b max＝C_b(1-DOD_min)；

其中，E_b(t)、E_b(t-1)分别为t时刻以及t-1储能电池的电量，σ为储能电池的自放电率，T为设定的储能电池最小充放电周期；SOC_min、SOC_max为储能电池荷电状态最小、最大值，DOD_min、DOD_max为电池放电深度最小、最大值，C_b为储能电池的额定容量；

结合上述两个约束条件，将优化目标转化为动态优化目标及其约束条件；

(2)、根据动态优化目标及其约束条件，构建风光储输综合发电站有功功率分配模型；

(3)、根据有功功率分配模型，确定风电场、光伏电站、储能电池的设定功率。

本发明的发明目的是这样实现的：

本发明风光储输综合发电站有功功率分配方法基于动态优化目标及其约束条件，根据风光储输综合发电站设定功率p_set，考虑风光储资源特性，通过对风光储输综合发电站中风电场、光伏电站、储能电池进行动态的、统一协调的有功功率分配，优化风光储输综合发电站的运行，保证其输出功率平滑减少输出功率的波动、提高系统输出功率的稳定性，减少输出功率波动对电网频率造成的影响，并达到更加有效利用风、光、储资源的作用，提高风能以及太阳能的资源利用率，兼顾发电、储能设备使用寿命的技术效果。

附图说明

图1是风光储输综合发电站有功功率分配图；

图2是图2为本发明风光储输综合发电站有功功率分配方法效果图；

图3是风电场、光伏电站、储能电池输出功率示意图；

图4是并网发电组件数柱状图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行描述，以便本领域的技术人员更好地理解本发明。需要特别提醒注意的是，在以下的描述中，当已知功能和设计的详细描述也许会淡化本发明的主要内容时，这些描述在这里将被忽略。

实施例

图1是风光储输综合发电站有功功率分配图

如图1所示，在本实施例中，风光储输综合发电站由风电场、光伏电站、储能电池以及风光储输综合发电站能量管理控制系统四部分组成。风光储输综合发电站能量管理控制系统是风光储输综合发电站的控制器，依据本发明的风光储输综合发电站有功功率分配方法，负责根据风光储输综合发电站设定功率p_set对有功功率进行实时分配，实时输出风电场设定功率p_{w_set}、光伏电站设定功率p_{pv_set}、储能电池充/放电功率设定值p_b。

在有功控制图中，风电场预期发电功率p_{w_f}、光伏电站预期发电功率p_{pv_f}、风电场停机机组预期发电总功率p_{w_stop_f}、光伏电站停机组件预期发电总功率p_{pv_stop_f}用于评估下一时间段内风电场、光伏电站的可能发电功率。

在本实施例中，如图1所示，风光储输综合发电站能量管理控制系统首先依据步骤(1)，根据风电场、光伏预期发电功率参数p_{w_f}、p_{w_stop_f}、p_{pv_f}、p_{pv_stop_f}，风电场、光伏电站当前实际输出功率p_w、p_pv以及风光储输综合发电站设定功率p_set确定具体的动态优化目标以及约束条件，然后得到步骤(2)的有功功率分配模型，最后在步骤(3)中，求解有功功率分配模型，得到最优解，在最优解的基础上，得到该控制周期内风电场设定功率p_{w_set}、光伏电站设定功率p_{pv_set}、储能电池的设定功率p_{b_set}。

第一步、确定动态优化目标及其约束条件

将预期发电功率转化为风电场当前并网发电的风力发电机组的功率调节大小p_{w_adjust}，光伏电站当前并网发电的光伏组件的功率调节大小p_{pv_adjust}，风电场额外启停的风力发电机组具备的启停功率大小p_{w_start_stop}，光伏电站额外启停的机组具备的启停功率大小p_{pv_start_stop}的约束条件：

p_{w_adjust}∈(p_{w_min}-p_w，p_{w_f}-p_w)    (2)

p_{w_start_stop}∈(-p_{w_min}，p_{w_stop_f})  (3)

p_{pv_adjust}＝p_{pv_f}-p_pv                (4)

p_{pv_start_stop}∈(-p_{pv_f}，p_{pv_stop_f}) (5)

其中，p_{w_min}为风电场当前并网发电的风力发电机组设置的最低发电功率之和，低于最低发电功率的风力发电机组将处于停机或不可控状态，p_w、p_pv为风电场、光伏电站当前实际输出功率，p_{w_f}、p_{pv_f}风电场、光伏电站预期发电功率，p_{w_stop_f}、p_{pv_stop_f}风电场停机风力发电机组、光伏电站停机光伏组件预期发电总功率。

式(2)的约束条件表示当前并网的风力发电机组的功率可调范围。

式(3)的约束条件的下限表示在当前并网风力发电机组功率调节到p_{w_min}后的最大停机功率，上限表示当前尚未并网的风力发电机组启机后可能具备的发电能力。

由于光伏组件发电采用的是最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking，简称MPPT)方式发电，因此，式(4)的约束条件表示当前并网发电的光伏组件预期的不可控功率调节值。

式(5)的约束条件的下限表示当前并网的光伏组件功率调节到p_{pv_f}时的最大降功率能力，上限表示当前尚未并网的光伏组件启机后可能具备的发电能力。

根据储能电池的特性，确定储能电池充放电功率Δp_b的约束条件为：

E_b min≤E_b(t)≤E_b max

(6)

E_b(t)＝E_b(t-1)(1-σ)+Δp_bT

充电时：E_b min＝C_bSOC_min，E_b max＝C_bSOC_max，

放电时：E_b min＝C_b(1-DOD_max)，E_b max＝C_b(1-DOD_min)；

其中，E_b(t)、E_b(t-1)分别为t时刻以及t-1储能电池的电量，σ为储能电池的自放电率，T为设定的储能电池最小充放电周期；SOC_min、SOC_max为储能电池荷电状态最小、最大值，DOD_min、DOD_max为电池放电深度最小、最大值，C_b为储能电池的额定容量。

为防止储能电池在短时间内频繁充放电，导致减少储能电池的使用寿命，在本发明设定了储能电池最小充放电周期T。

针对储能电池，当前剩余电量不仅与上一时刻储能电池的电量相关，还与当前充放电周期内充放电的功率相关，t时刻储能电池剩余的电量为E_b(t)，表示：

E_b(t)＝E_b(t-1)(1-σ)+Δp_bT

储能电池在充放电时候，考虑到蓄电池寿命，应该避免蓄电池的过充以及深放，储能电池当前的荷电状态SOC的期望工作范围为(SOC_min，SOC_max)，电池放电深度DOD，即剩余电量与额定电量之比的期望工作范围为(DOD_min，DOD_max)，可近似认为SOC+DOD≈1。

结合上述两个约束条件，将优化目标转化为动态优化目标及其约束条件：

$\left\{\begin{array}{c}\min \mathrm{\Δp}-(p_{w\_\mathrm{adjust}}+p_{\mathrm{pv}\_\mathrm{adjust}}+p_{w\_\mathrm{start}\_\mathrm{stop}}+p_{\mathrm{pv}\_\mathrm{start}\_\mathrm{stop}}+{\mathrm{\Δp}}_b)---\left(7\right)\\ \max \mathrm{\Δp}(p_{w\_\mathrm{adjust}}+p_{\mathrm{pv}\_\mathrm{adjust}})---\left(8\right)\end{array}\right.$

s.t.

Δp-(p_{w_adjust}+p_{pv_adjust}+p_{w_start_stop}+p_{pv_start_stop}+Δp_b)≥0  (9)

(Δp-(p_{w_adjust}+p_{pv_adjust}))p_{w_start_stop}≥0                    (10)

(Δp-(p_{w_adjust}+p_{pv_adjust}))p_{pv_start_stop}≥0                   (11)

(Δp-(p_{w_adjust}+p_{pv_adjust})-p_{w_start_stop_max})p_{pv_start_stop}≥0 (12)

(Δp-(p_{w_adjust}+p_{pv_adjust})-p_{pv_start_stop_min})p_{w_start_stop}≥0 (13)

其中式(7)～(8)为动态优化目标，式(9)～(13)为其约束条件，参数p_{w_start_stop_max}、p_{pv_start_stop_min}分别为式(3)、式(5)中p_{w_start_stop}、p_{pv_start_stop}的可调范围的上限与下限。

式(7)的动态优化目标与式(9)的约束条件表示升或降的总功率应当跟踪当前功率的偏差值并不能超过当前的功率偏差值，体现发明内容的步骤(1)中优化目标1的要求。

式(8)的动态优化目标体现发明内容的步骤(1)中优化目标2的要求，达到额外启停的机组最少的原则。

式(10)、式(11)的约束条件限定了额外启停的机组是启机还是停机。如：当Δp＞0、Δp-(p_{w_adjust}+p_{pv_adjust})＞0时，根据式(10)、式(11)p_{w_start_stop}≥0、p_{pv_start_stop}≥0，结合式(7)～式(9)，表明升功率时：在调节能力不足的情况下，需要额外启停的机组进行启机操作，其他情况类似分析。

式(12)、式(13)的约束条件限定了额外启停的机组中启机时优先启动风电场的风力发电机组，以及停机时优先停光伏电站的光伏组件，与式(10)、式(11)分析相同。

第二步、根据动态优化目标及其约束条件，构建风光储输综合发电站有功功率分配模型，在本实施例中，由式(1)～式(13)，确定有功功率分配模型为：

$\left\{\begin{array}{c}\min \mathrm{\Δp}-(p_{w\_\mathrm{adjust}}+p_{\mathrm{pv}\_\mathrm{adjust}}+p_{w\_\mathrm{start}\_\mathrm{stop}}+p_{\mathrm{pv}\_\mathrm{start}\_\mathrm{stop}}+{\mathrm{\Δp}}_b)\\ \max \mathrm{\Δp}(p_{w\_\mathrm{adjust}}+p_{\mathrm{pv}\_\mathrm{adjust}})\end{array}\right.$

s.t.

Δp-(p_{w_adjust}+p_{pv_adjust}+p_{w_start_stop}+p_{pv_start_stop}+Δp_b)≥0

(Δp-(p_{w_adjust}+p_{pv_adjust}))p_{w_start_stop}≥0

(Δp-(p_{w_adjust}+p_{pv_adjust}))p_{pv_start_stop}≥0

(Δp-(p_{w_adjust}+p_{pv_adjust})-p_{w_start_stop_max})p_{pv_start_stop}≥0  (14)

(Δp-(p_{w_adjust}+p_{pv_adjust})-p_{pv_start_stop_min})p_{w_start_stop}≥0

p_{w_adjust}∈(p_{w_min}-p_w，p_{w_f}-p_w)

p_{w_start_stop}∈(-p_{w_min}，p_{w_stop_f})

p_{pv_adjust}＝p_{pv_f}-p_pv

p_{pv_start_stop}∈(-p_{pv_f}，p_{pv_stop_f})

E_b min≤E_b(t-1)(1-σ)+Δp_bT≤E_b max

第三步、根据有功功率分配模型，确定风电场、光伏电站、储能电池的设定功率。

对有功功率分配模型求解，得到最优风电场当前并网发电风力发电机组的功率调节大小p_{w_adjust_opt}、最优光伏电站当前并网发电光伏组件的功率调节大小p_{pv_adjust_opt}、最优风电场额外启停的风力发电机组具备的启停功率大小p_{w_start_stop_opt}、最优光伏电站额外启停的机组具备的启停功率大小p_{pv_start_stop_opt}、最优储能电池充放电功率大小Δp_{b_opt}，则风电场、光伏电站、储能电池的设定功率p_{w_set}、p_{pv_set}、p_{b_set}为：

p_{w_set}＝p_{w_set_now}+p_{w_adjust_opt}+p_{w_start_stop_opt}                 (15)

p_{pv_set}＝p_{pv_set_now}+p_{pv_adjust_opt}+p_{pv_start_stop_opt}             (16)

p_{b_set}＝p_{b_set_now}+Δp_{b_opt}                                        (17)

实例

将本发明基于动态优化目标及其约束条件的风光储输综合发电站有功功率分配方法应用于某风力发电装机容量为12MW、光伏发电装机容量为6MW、储能电池装机容量为1.5MWh的风光储输综合发电站并进行实时测量。实例中，储能电池荷电状态SOC的期望工作范围取为(20％，80％)，对于储能电池的功率，记正表示放电、负表示充电。

图2为本发明风光储输综合发电站有功功率分配方法效果图，图中曲线a为风光储输综合发电站的预期发电功率曲线，曲线b为风光储输综合发电站设定功率曲线，曲线c为根据动态目标优化分配方法得到的风光储输综合发电站实际输出功率曲线。

图3为与图2相对应的各个时刻风电场、光伏电站、储能电池输出功率曲线，图中曲线d为风光储输综合发电站设定功率曲线，曲线e风电场预期发电功率曲线，曲线f为风电场实际输出功率曲线，曲线g为光伏电站预期发电功率曲线，曲线h为光伏电站实际输出功率曲线，曲线i为储能电池充放电功率曲线，正表示放电，负表示充电。

图4为与图2对应的整点时刻风电场、光伏电站并网发电组件总数的柱状图。

从图2可以看出，当风光储输综合发电站的预期发电功率超过设定功率时，根据本发明的有功功率分配方法得到的实际输出功率曲线能够跟踪设定功率，其中：误差主要源自预测的误差；当风光储输综合发电站的预期发电功率低于设定功率时，风光储输综合发电站能够通过储能电池的放电，尽可能跟踪设定功率的要求，在储能电池放电到达SOC的期望工作范围的下限20％后，不再放电，此时设定功率与实际输出功率之间的差额较大。

从图4的柱状图可以看出，启停机组的顺序满足步骤1中优化目标2、优化目标3的要求，即启机优先考虑风力发电机组、停机优先考虑光伏组件。

结合图2、图3：

(1)当设定功率为4000kW、5000kW时，风电场预期发电功率已足够满足设定功率需求并且光伏预期发电功率为0，根据本发明的优化目标2、优化目标3，此时只有风电场进行功率输出，储能电池充放电功率为0。

(2)当设定功率为8000kW时，在该部分的A、B段，风电场与光伏电站的预期发电功率之和低于8000kW，本发明有功功率分配方法将启动储能电池放电，因此出现了图2之中A段对应的实际输出功率曲线趋势，风光储输综合发电站实际输出功率超过了风电场与光伏电站预期发电功率之和，并追踪上设定功率8000kW；当储能电池放电到达SOC的期望工作范围的下限20％时，将停止储能电池放电，因此出现了图2之中B段对应的实际输出功率曲线趋势，即风光储输综合发电站实际输出功率只能跟踪风电场与光伏电站预期发电功率之和。

在C段，风电场与光伏电站的预期发电功率之和高于8000kW，一方面确保风光储输综合发电站实际输出功率跟踪8000kW，另一方面多余功率用于储能电池充电，直到充电到达SOC的期望工作范围的上限80％。图3中与C段相对应的K部分，出现了风电场预期发电功率较高，但风电场实际输出功率却下降的趋势，主要是因为K部分的光伏电站发电功率上升功率较大，而光伏发电的功率主要是MPPT方式发电，为不可调节发电，在本发明的优化目标2的要求下，优先通过降低风电场的功率来满足优化目标1的要求，因此出现了K部分的风电场实际输出功率下降的曲线段。

图3给出了与A、B、C段相对应的储能电池功率曲线，储能电池放电功率(此时功率符号为正)、充电功率(此时功率符号为负)的大小一方面受自身剩余电量的影响，另一方面也受本发明优化目标3中式(2)与式(4)的约束，因此出现了图3中相对应曲线段的储能功率趋势，通过积分容易验证该部分充电总容量以及放电总容量与储能电池的装机容量的60％(实例中，储能电池SOC的期望工作范围为(20％，80％))相等。

(3)当设定功率为11000kW时，在该部分的D段，风光储输综合发电站实际输出功率跟踪11000kW。在该部分的E、F段，风电场与光伏电站的预期发电功率之和低于11000kW，启动储能电池放电，出现了图2之中E段对应的实际输出功率曲线趋势，风光储输综合发电站实际输出功率超过了风电场与光伏电站预期发电功率之和，并追踪上设定功率11000kW；当储能电池放电到达SOC的期望工作范围的下限20％时，停止储能电池放电，因此出现了图2之中F段对应的实际输出功率曲线趋势，即风光储输综合发电站实际输出功率只能跟踪风电场与光伏电站预期发电功率之和。

图3给出了与D、E、F段相对应的储能电池功率曲线，储能电池放电功率大小一方面受自身剩余电量的影响，另一方面也受本发明优化目标3中式(6)的约束，因此出现了图3中相对应曲线段的储能功率趋势，通过积分容易验证该部分放电总容量与储能电池的装机容量的60％相等。

(4)当设定功率为7000kW时，风光储输综合发电站预期发电功率超过设定功率，因此，一方面确保风光储输综合发电站实际输出功率跟踪7000kW，另一方面多余功率用于储能电池充电，直到充电到达SOC的期望工作范围的上限80％。

图3给出了与G段相对应的储能电池功率曲线，通过积分容易验证该部分充电总容量与储能电池的装机容量的60％相等。

(5)当设定功率为10000kW时，在该部分的H、I段，风电场与光伏电站的预期发电功率之和低于10000kW，因此出现了图2之中H段对应的实际输出功率曲线趋势，风光储输综合发电站实际输出功率超过了风电场与光伏电站预期发电功率之和，并尽可能追踪设定功率10000kW；当储能电池放电到达SOC的期望工作范围的下限20％时，将停止储能电池放电，因此出现了图2之中I段对应的实际输出功率曲线趋势，即风光储输综合发电站实际输出功率只能跟踪风电场与光伏电站预期发电功率之和。

图3给出了与H、I段相对应的储能电池功率曲线，通过积分容易验证该部分放电总容量与储能电池的装机容量的60％相等。

(6)当设定功率为3000kW时，风光储输综合发电站预期发电功率超过设定功率，因此，一方面确保风光储输综合发电站实际输出功率跟踪7000kW，另一方面多余功率用于储能电池充电，直到充电到达SOC的期望工作范围的上限80％。

图3给出了与J段相对应的储能电池功率曲线，通过积分容易验证该部分充电总容量与储能电池的装机容量的60％相等。

尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

Claims (4)

1.一种风光储输综合发电站有功功率分配方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、确定风光储输综合发电站的动态优化目标及其约束条件

1.1)、确定优化目标

优化目标1：当前风光储输综合发电站需要升或降的总功率Δp_sum应当跟踪当前风光储输综合发电站设定功率p_set与风光储输综合发电站的实际输出功率p_output之间的偏差值Δp；

Δp_sum、Δp由下式表示：

Δp_sum＝p_{w_adjust}+p_{pv_adjust}+p_{w_start_stop}+p_{pv_start_stop}+Δp_b   (1)

Δp＝p_set-p_output

其中，p_{w_adjust}为风电场当前并网发电的风力发电机组的功率调节大小，p_{pv_adjust}为光伏电站当前并网发电的光伏组件的功率调节大小，p_{w_start_stop}为风电场额外启停的风力发电机组具备的启停功率大小，p_{pv_start_stop}为光伏电站额外启停的机组具备的启停功率大小，Δp_b为储能电池的充放电功率大小，正表示放电、负表示充电；

优化目标2：为了避免风力发电机组、光伏组件的频繁启停，在风光储输综合发电站功率控制时，以额外启停的机组最少为优化目标，即先考虑通过调节当前并网发电的风力发电机组、光伏组件的功率再考虑通过额外启停的机组来满足目标1的要求；

优化目标3：在一定范围内，优先使用风电场发电满足目标1的要求；

1.2)、将预期发电功率转化为当前并网发电的风力发电机组的功率调节大小p_{w_adjust}，光伏电站当前并网发电的光伏组件的功率调节大小p_{pv_adjust}，风电场额外启停的风力发电机组具备的启停功率大小p_{w_start_stop}，光伏电站额外启停的机组具备的启停功率大小p_{pv_start_stop}的约束条件：

p_{w_adjust}∈(p_{w_min}-p_w，p_{w_f}-p_w)             (2)

p_{w_start_stop}∈(-p_{w_min}，p_{w_stop_f})         (3)

p_{pv_adjust}＝p_{pv_f}-p_pv                       (4)

p_{pv_start_stop}∈(-p_{pv_f}，p_{pv_stop_f})        (5)

其中，p_{w_min}为风电场当前并网发电的风力发电机组设置的最低发电功率之和，p_w、p_pv为风电场、光伏电站当前实际输出功率，p_{w_f}、p_{pv_f}风电场、光伏电站预期发电功率，p_{w_stop_f}、p_{pv_stop_f}风电场停机风力发电机组、光伏电站停机光伏组件预期发电总功率；

根据储能电池的特性，确定储能电池充放电功率大小Δpb的约束条件为：

E_b min≤E_b(t)≤E_b max

(6)

E_b(t)＝E_b(t-1)(1-σ)+Δp_bT

充电时：E_b min＝C_bSOC_min，E_b max＝C_bSOC_max，

放电时：E_b min＝Cb(1-DOD_max)，E_b max＝C_b(1-DOD_min)；

其中，E_b(t)、E_b(t-1)分别为t时刻以及t-1储能电池的电量，σ为储能电池的自放电率，T为设定的储能电池最小充放电周期；SOC_min、SOC_max为储能电池荷电状态最小、最大值，DOD_min、DOD_max为电池放电深度最小、最大值，C_b为储能电池的额定容量；

结合上述两个约束条件，将优化目标转化为动态优化目标及其约束条件；

(2)、根据动态优化目标及其约束条件，构建风光储输综合发电站有功功率分配模型；

(3)、根据有功功率分配模型，确定风电场、光伏电站、储能电池的设定功率。

2.根据权利要求1所述的风光储输综合发电站有功功率分配方法，其特征在于，所述的动态优化目标及其约束条件为：

$\left\{\begin{array}{c}\min \mathrm{\Δp}-(p_{w\_\mathrm{adjust}}+p_{\mathrm{pv}\_\mathrm{adjust}}+p_{w\_\mathrm{start}\_\mathrm{stop}}+p_{\mathrm{pv}\_\mathrm{start}\_\mathrm{stop}}+{\mathrm{\Δp}}_b)---\left(7\right)\\ \max \mathrm{\Δp}(p_{w\_\mathrm{adjust}}+p_{\mathrm{pv}\_\mathrm{adjust}})---\left(8\right)\end{array}\right.$

s.t.

Δp-(p_{w_adjust}+p_{pv_adjust}+p_{w_start_stop}+p_{pv_start_stop}+Δp_b)≥0    (9)

(Δp-(p_{w_adjust}+p_{pv_adjust}))p_{w_start_stop}≥0                      (10)

(Δp-(p_{w_adjust}+p_{pv_adjust}))p_{pv_start_stop}≥0                     (11)

(Δp-(p_{w_adjust}+p_{pv_adjust})-p_{w_start_stop_max})p_{pv_start_stop}≥0   (12)

(Δp-(p_{w_adjust}+p_{pv_adjust})-p_{pv_start_stop_min})p_{w_start_stop}≥0   (13)

其中式(7)～(8)为动态优化目标，式(9)～(13)为其约束条件，参数p_{w_start_stop_max}、p_{pv_start_stop_min}分别为式(3)、式(5)中p_{w_start_stop}、p_{pv_start_stop}的可调范围的上限与下限。

3.根据权利要求2所述的风光储输综合发电站有功功率分配方法，其特征在于，所述的风光储输综合发电站有功功率分配模型为：

$\left\{\begin{array}{c}\min \mathrm{\Δp}-(p_{w\_\mathrm{adjust}}+p_{\mathrm{pv}\_\mathrm{adjust}}+p_{w\_\mathrm{start}\_\mathrm{stop}}+p_{\mathrm{pv}\_\mathrm{start}\_\mathrm{stop}}+{\mathrm{\Δp}}_b)\\ \max \mathrm{\Δp}(p_{w\_\mathrm{adjust}}+p_{\mathrm{pv}\_\mathrm{adjust}})\end{array}\right.$

s.t.

Δp-(p_{w_adjust}+p_{pv_adjust}+p_{w_start_stop}+p_{pv_start_stop}+Δp_b)≥0

(Δp-(p_{w_adjust}+p_{pv_adjust}))p_{w_start_stop}≥0

(Δp-(p_{w_adjust}+p_{pv_adjust}))p_{pv_start_stop}≥0

(Δp-(p_{w_adjust}+p_{pv_adjust})-p_{w_start_stop_max})p_{pv_start_stop}≥0。

(Δp-(p_{w_adjust}+p_{pv_adjust})-p_{pv_start_stop_min})p_{w_start_stop}≥0

p_{w_adjust}∈(p_{w_min}-p_w，p_{w_f}-p_w)

p_{w_start_stop}∈(-p_{w_min}，p_{w_stop_f})

p_{pv_adjust}＝p_{pv_f}-p_pv

p_{pv_start_stop}∈(-p_{pv_f}，p_{pv_stop_f})

E_b min≤E_b(t-1)(1-σ)+Δp_bT≤E_b max

4.根据权利要求3所述的风光储输综合发电站有功功率分配方法，其特征在于，步骤(3)所述的根据有功功率分配模型，确定风电场、光伏电站、储能电池的设定功率为：

对有功功率分配模型求解，得到最优风电场当前并网发电风力发电机组的功率调节大小p_{w_adjust_opt}、最优光伏电站当前并网发电光伏组件的功率调节大小p_{pv_adjust_opt}、最优风电场额外启停的风力发电机组具备的启停功率大小p_{w_start_stop_opt}、最优光伏电站额外启停的机组具备的启停功率大小p_{pv_start_stop_opt}、最优储能电池充放电功率大小Δp_{b_opt}，则风电场、光伏电站、储能电池的设定功率p_{w_set}、p_{pv_set}、p_{b_set}为：

p_{w_set}＝p_{w_set_now}+p_{w_adjust_opt}+p_{w_start_stop_opt}    (15)

p_{pv_set}＝p_{pv_set_now}+p_{pv_adjust_opt}+p_{pv_start_stop_opt}    (16)

p_{b_set}＝p_{b_set_now}+Δp_{b_opt}                               (17)。

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