CN111030153A - 一种优化风光电能储能系统的方法 - Google Patents

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杨心刚
辛禾
鞠立伟
杜洋
杨靖宁
孙沛
梁伟朋
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    • H02J3/28—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
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Abstract

本发明的目的是提供一种优化风光电能储能系统的方法，包括以下步骤：优化储能容量配置；优化储能系统的响应速度；优化储能系统的调节精度。本发明的方法能实现不同类型的电池储能系统不会对其他电力系统的运行产生影响，是电力系统更为安全。

Description

一种优化风光电能储能系统的方法
技术领域
本发明属于储能系统优化技术领域。
背景技术
储能系统是由储能元件组成的储能装置和由电力电子器件组成的电网接入装置两大部分组成。尽管风能和太阳能具有天然的互补特性，但是风光系统还是很难保证有功功率的稳定持续输出，因此，通过加入储能装置形成的风光储联合发电系统，可以配合储能电池对电能的存储和释放，有效平抑有功功率输出波动，缓解电力系统供需需要实时平衡和风电、光伏发电等新能源的波动性之间的矛盾。当前，电池储能系统因其技术成熟度高、容量较大且不受地理条件限制等诸多优点成为最具发展应用前景的储能技术之一，并实现在电力系统中的大规模引入。
但是电池储能系统种类繁多，不同系统应用的化学反应原理，目前技术研究成熟度等因素的不同，选择不同类型的电池储能系统也会对其他电力系统的运行产生一定程度的影响。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种优化风光电能储能系统的方法，包括以下步骤：优化储能容量配置；优化储能系统的响应速度；优化储能系统的调节精度。
进一步地，所述的优化储能容量配置包括：计算储能设备利用小时数；计算储能设备投运率。
更进一步地，所述的计算储能设备利用小时数是统计周期内储能系统吞吐电量折算到额定容量时对应的利用小时数：
Figure BDA0002327335770000011
式中，|PBESS_t|△t为储能系统的实时电量；PBESS_n为储能系统的额定容量。
更进一步地，所述的计算储能设备投运率是统计周期内储能系统出力不为0的时段占比：
Figure BDA0002327335770000021
式中，PBESS_t为储能系统的实时有功功率，T(|PBESS_t|>0)表示储能有吞吐电量的时间(及储能设备投运的时间)；T为数据长度内的日历小时数。
本发明的方法能实现不同类型的电池储能系统不会对其他电力系统的运行产生影响，是电力系统更为安全。
附图说明
图1是优化风光电能储能系统方法的流程图。
具体实施方式
实施例1
1.优化储能容量配置
储能系统的容量配置是风光储规划中一个需要重点考虑的问题，储能设备容量选取合理与否，对风光储工程的技术经济指标有着较大的影响。储能容量的选取对风光利用效率的提高有很大的影响，所以利用储能设备的利用率来评价储能容量配置的优化度。
(1)计算储能设备利用小时数
统计周期内储能系统吞吐电量折算到额定容量时对应的利用小时数：
Figure BDA0002327335770000022
式中，|PBESS_t|△t为储能系统的实时电量；PBESS_n为储能系统的额定容量。
(2)计算储能设备投运率
统计周期内储能系统出力不为0的时段占比：
Figure BDA0002327335770000023
式中，PBESS_t为储能系统的实时有功功率，T(|PBESS_t|>0)表示储能有吞吐电量的时间(及储能设备投运的时间)；T为数据长度内的日历小时数。
2.优化储能系统的响应速度
储能系统的响应速度是指储能系统根据电站的调度指令，进行充放电切换和不同控制模式的切换时所需具备的快速性。响应速度越快，越能够迅速提供相应的功能，满足系统调度需求，提高系统的可靠性。
3.优化储能系统的调节精度
在保证储能系统的响应速度的同时，也要保证储能系统的调节精度，应按照系统调度要求的储能功率存放量进行调节控制，误差在允许范围内。不同种类电池要互相配合，协调调度，使储能系统整体输出的调节精度满足系统要求。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式和制作工艺等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (4)

1.一种优化风光电能储能系统的方法，其特征在于，包括以下步骤：
优化储能容量配置；
优化储能系统的响应速度；
优化储能系统的调节精度。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的优化储能容量配置包括：
计算储能设备利用小时数；
计算储能设备投运率。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的计算储能设备利用小时数是统计周期内储能系统吞吐电量折算到额定容量时对应的利用小时数：
Figure FDA0002327335760000011
式中，|PBESS_t|△t为储能系统的实时电量；PBESS_n为储能系统的额定容量。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的计算储能设备投运率是统计周期内储能系统出力不为0的时段占比：
Figure FDA0002327335760000012
式中，PBESS_t为储能系统的实时有功功率，T(|PBESS_t|>0)表示储能有吞吐电量的时间(及储能设备投运的时间)；T为数据长度内的日历小时数。
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