CN109861292A - 一种基于多能源储能系统提高清洁能源消纳方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种基于多能源储能系统提高清洁能源消纳方法，包括：采集当前时刻的信息；计算光伏电站以及风电场的出力波动；根据判断条件1、条件2、条件3、条件4的具体情况，决定进行储热投入或者储电蓄电池投入；本发明提出当风电场以及光伏电站的出力较负荷大时，可以投入相应的储能以及储电设备将电能进行消纳，解决了当前的功率平衡问题，保证清洁能源的全额消纳，当风电场以及光伏电站出力不足时，将蓄电池以及储热设备进行一定功率的输出，保证用电以及供热的需求。本发明可以增加清洁能源的消纳，保证电力系统的稳定性，应用储电与储能联合的多能源储能系统可以提高清洁能源的消纳能力。

Description

一种基于多能源储能系统提高清洁能源消纳方法

技术领域

本发明属于电网技术领域，具体涉及一种基于多能源储能系统提高清洁能源消纳方法。

背景技术

随着大量清洁能源的不断并网，由于清洁能源出力的不确定性，无法保证清洁能源出力与负荷维持在相对供需平衡的状态。在负荷较高时，由于清洁能源出力不足会造成供电不足现象，影响电网稳定。在负荷低谷时，当清洁能源出力较高，会造成资源浪费，对于如何平衡供需侧要求，需要对电网中储能系统进行合理优化，使得清洁能源完全消纳，且能够满足负荷要求。为保证电网的供电可靠性以及供电的安全，本发明进行储电与储热的协调配合，保证清洁能源的消纳能力。由于以传统单一的电池储能系统中，为保证系统的供需要求，需增加电池储能的投入，增加了成本；且在热负荷较大的情况下，将电池储能中的电能转化成热，降低了能源的转化效率，增加了运行成本。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出一种基于多能源储能系统提高清洁能源消纳方法，包括如下步骤：

步骤1、采集当前时刻的信息：当前时刻的环境温度t，当前时刻的系统内风机装机容量P₁，当前时刻的光伏装机容量P₂，电网中储热装置的容量为Q_r，电网中储电装置的容量为Q_d，当前时刻的风电场出力P_w，当前时刻的光伏电站出力P_g，当前时刻的电网负荷为P_f，系统中传统发电机组的装机容量为P_c；

步骤2、根据采集当前时刻的信息，计算光伏电站以及风电场的出力波动，记P_d＝P_w+P_g，设风电场以及光伏电站一分钟之前的出力为P_d1，十分钟之前的出力为P_d10；

根据当前环境温度，风速以及光照强度进行以及当前储能情况，根据发电以及负荷的功率大小，进行储能系统进行控制，保证整个系统的稳定。

步骤3、判断是否满足条件1：满足上述条件时表示当前光伏以及风电出力不足，不需要储能系统的投入，否则执行步骤4；

步骤4、若不满足条件1，即则判断是否满足条件2：P_f<P_w+P_g+P_c，若不满足条件2，则不需要储能系统的投入，若满足所述条件2时，则判断是否满足条件3：|P_d-P_d1|>5MW，若满足条件3，当t<5时进行储热投入，投入储热功率计算公式均为P_cr1表示根据一分钟之前出力情况进行当前电储热投入的计算，当t≥5时进行储电蓄电池投入，投入的蓄电池的功率为P_dc1表示根据一分钟之前出力情况进行当前电池储能投入的计算；

步骤5、若不满足条件3，即满足条件P_d-P_d1≤|5|MW，则判断是否满足条件4：若满足条件4，则进行储热投入和蓄电池投入，具体为：进行蓄电池并网容量计算，P_dc10表示根据十分钟之前出力情况进行当前电池储能投入的计算，投入的储热功率为P_cr10表示根据十分钟之前出力情况进行当前电储热投入的计算，不满足条件4则不需要储能系统的投入，即不需要接入蓄电池以及储热。

有益技术效果：

通过以上方法当风电场以及光伏电站的出力较负荷大时，可以投入相应的储能以及储电设备将电能进行消纳，解决当前的功率平衡问题，保证清洁能源的全额消纳，当风电场以及光伏电站出力不足时，将蓄电池以及储热设备进行一定功率的输出，保证用电以及供热的需求。通过此种方法可以增加清洁能源的消纳，保证电力系统的稳定性，应用储电与储能联合的多能源储能系统可以提高清洁能源的消纳能力。

附图说明

图1为本发明实施例的一种基于多能源储能系统提高清洁能源消纳方法流程图；

具体实施方式

下面结合附图和具体实施实例对发明做进一步说明，一种基于多能源储能系统提高清洁能源消纳方法，如图1所示，具体流程如下：

实施例1：

步骤1：采集当前时刻的信息：当前时刻的环境温度t，当前时刻的系统内风机装机容量P₁，当前时刻的光伏装机容量P₂，电网中储热装置的容量为Q_r，电网中储电装置的容量为Q_d，当前时刻的风电场出力P_w，当前时刻的光伏电站出力P_g，当前时刻的电网负荷为P_f，系统中传统发电机组的装机容量为P_c；

在某天内对当前天气进行监测，设环境温度t＝20℃，系统内风机装机容量P₁＝40MW，光伏装机容量P₂＝30MW。电网中储热装置的容量为Q_r＝10MW.h，电网中储电装置的容量为Q_d＝8MW.h，风电场当前出力P_w＝30MW，光伏电站当前出力P_g＝20MW，电网当前负荷为P_f＝140MW，系统中传统发电机组的装机容量为P_c＝100MW，对以上信息进行采集后进行如下计算

步骤2：根据采集当前时刻的信息，计算光伏电站以及风电场的出力波动，记P_d＝P_w+P_g，设风电场以及光伏电站一分钟之前的出力为P_d1＝46MW，十分钟之前的出力为P_d10＝42MW；

根据当前环境温度，风速以及光照强度进行以及当前储能情况，根据发电以及负荷的功率大小，进行储能系统进行控制，保证整个系统的稳定。

步骤3、判断是否满足条件1：满足上述条件时表示当前光伏以及风电出力不足，不需要储能系统的投入，否则执行步骤4；

步骤4、若不满足条件1，即且满足条件2：P_f<P_w+P_g+P_c＝150，

步骤5、且不满足条件3：|P_d-P_d1|＝4≤5MW，判断不满足条件4，所以不需要接入蓄电池以及储热。

实施例2：

步骤1、采集当前时刻的信息：在某天内对当前天气进行监测，设环境温度t＝25℃，系统内风机装机容量P₁＝50MW，光伏装机容量P₂＝40MW。电网中储热装置的容量为Q_r＝10MW.h，电网中储电装置的容量为Q_d＝10MW.h，风电场当前出力P_w＝45MW，光伏电站当前出力P_g＝40MW，电网当前负荷为P_f＝140MW，系统中传统发电机组的装机容量为P_c＝100MW，对以上信息进行采集后进行如下计算

步骤2：根据采集当前时刻的信息，计算光伏电站以及风电场的出力波动，记P_d＝P_w+P_g，设风电场以及光伏电站一分钟之前的出力为P_d1＝83MW，十分钟之前的出力为P_d10＝20MW；

根据当前环境温度，风速以及光照强度进行以及当前储能情况，根据发电以及负荷的功率大小，进行储能系统进行控制，保证整个系统的稳定。

步骤3、判断是否满足条件1：不满足条件1；

步骤4、若不满足条件1，即且满足条件2：P_f<P_w+P_g+P_c＝185，

步骤5、不满足条件3，即满足条件|P_d-P_d1|＝2≤5MW，判断 满足满足条件4，则进行储热投入和蓄电池投入，具体为：进行蓄电池并网容量计算，P_dc10表示根据十分钟之前出力情况进行当前电池储能投入的计算，投入的储热功率为：

P_cr10表示根据十分钟之前出力情况进行当前电储热投入的计算，所以投入储电以及投入储热的功率分别为

Claims (1)

1.一种基于多能源储能系统提高清洁能源消纳方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、采集当前时刻的信息：当前时刻的环境温度t，当前时刻的系统内风机装机容量P₁，当前时刻的光伏装机容量P₂，电网中储热装置的容量为Q_r，电网中储电装置的容量为Q_d，当前时刻的风电场出力P_w，当前时刻的光伏电站出力P_g，当前时刻的电网负荷为P_f，系统中传统发电机组的装机容量为P_c；

步骤2、根据采集当前时刻的信息，计算光伏电站以及风电场的出力波动，记P_d＝P_w+P_g，设风电场以及光伏电站一分钟之前的出力为P_d1，十分钟之前的出力为P_d10；

根据当前环境温度，风速以及光照强度进行以及当前储能情况，根据发电以及负荷的功率大小，进行储能系统进行控制，保证整个系统的稳定；

步骤3、判断是否满足条件1：满足上述条件时表示当前光伏以及风电出力不足，不需要储能系统的投入，否则执行步骤4；

步骤4、若不满足条件1，即则判断是否满足条件2：P_f<P_w+P_g+P_c，若不满足条件2，则不需要储能系统的投入，若满足所述条件2时，则判断是否满足条件3：|P_d-P_d1|>5MW，若满足条件3，当t<5时进行储热投入，投入储热功率计算公式均为P_cr1表示根据一分钟之前出力情况进行当前电储热投入的计算，当t≥5时进行储电蓄电池投入，投入的蓄电池的功率为表示根据一分钟之前出力情况进行当前电池储能投入的计算；

步骤5、若不满足条件3，即满足条件P_d-P_d1≤|5|MW，则判断是否满足条件4：若满足条件4，则进行储热投入和蓄电池投入，具体为：进行蓄电池并网容量计算，P_dc10表示根据十分钟之前出力情况进行当前电池储能投入的计算，投入的储热功率为P_cr10表示根据十分钟之前出力情况进行当前电储热投入的计算，不满足条件4则不需要储能系统的投入，即不需要接入蓄电池以及储热。