一种光伏电站储能系统容量配置方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113991711A(43)申请公布日2022.01.28(21)申请号202111354730.8(51)Int.Cl.(22)申请日2021.11.16H02J3/28(2006.01)H02J3/00(2006.01)(71)申请人国网甘肃省电力公司电力科学研究H02J3/38(2006.01)院G06Q10/06(2012.01)地址730070甘肃省兰州市安宁区万新北G06Q50/06(2012.01)路249号申请人国网甘肃省电力公司(72)发明人赵多贤马明陶钰磊吕清泉张健美张彦琪张珍珍张睿骁张金平王定美周强高鹏飞李津朱红路侯汝印(74)专利代理机构兰州中科华西专利代理有限公司62002代理人曹向东权利要求书1页说明书6页附图3页(54)发明名称一种光伏电站储能系统容量配置方法(57)摘要本发明涉及一种光伏电站储能系统容量配置方法，该方法包括以下步骤：⑴收集目标区域光伏电站的原始数据，并对该原始数据进行预处理；⑵以历史实测环境数据作为输入，以实测功率数据作为输出，建立光伏功率预测模型；⑶利用核分布概率密度函数拟合储能系统功率和每日最大容量的分布；⑷计算不同概率p%满足度下储能系统的功率PESS,p%和容量配置Emax,p%；⑸引入电池容量温度补偿系数ηT，修正储能系统容量和功率配置结果。本发明不但能够利用储能系统补偿光伏功率预测的误差，而且提高光伏系统输出功率的可控性和接入电网的可靠性，对追踪光伏发电计划出力。CN113991711ACN113991711A权利要求书1/1页1.一种光伏电站储能系统容量配置方法，包括以下步骤：⑴收集目标区域光伏电站的原始数据，并对该原始数据进行预处理；⑵以历史实测环境数据作为输入，以实测功率数据作为输出，建立光伏功率预测模型；⑶利用核分布概率密度函数拟合储能系统功率和每日最大容量的分布：①计算功率预测误差；②确定核分布的概率密度函数f；③利用核分布对储能系统瞬时功率绝对值的分布进行拟合，并作出其累计分布函数F；④确定每日最大容量Emax，并作出每日最大容量分布直方图；⑷计算不同概率p%满足度下储能系统的功率PESS,p%和容量配置Emax,p%；⑸引入电池容量温度补偿系数ηT，修正储能系统容量和功率配置结果。2.如权利要求1所述的一种光伏电站储能系统容量配置方法，其特征在于：所述步骤②中核分布的概率密度函数f表示为：式中：n为样本数量，x…xi为样本数据；h为带宽；K为核函数，其表达式为：。3.如权利要求1所述的一种光伏电站储能系统容量配置方法，其特征在于：所述步骤③中累计分布函数F的定义如下：对于所有实数k，有：式中：P0为满足K≤k条件的概率值，K为变量。4.如权利要求1所述的一种光伏电站储能系统容量配置方法，其特征在于：所述步骤④中每日最大容量Emax的定义如下：式中：E1为每日容量变化曲线最大波峰值；E2为每日容量曲线最大波谷值。5.如权利要求1所述的一种光伏电站储能系统容量配置方法，其特征在于：所述步骤⑸中温度补偿系数ηT表征不同温度下电池实际容量与额定容量之间的关系，其关系式为：；式中：Ereal为实际容量，单位MWh；Efull为额定容量，单位MWh；a，b，c为模型参数；T为环境温度，单位℃。2CN113991711A说明书1/6页一种光伏电站储能系统容量配置方法技术领域[0001]本发明涉及光伏发电技术领域，尤其涉及一种光伏电站储能系统容量配置方法。背景技术[0002]近年来，光伏发电发展迅速，越来越多的大型光伏电站建成并网。然而，高比例的光伏发电系统接入电网会给电力系统的经济调度和安全稳定运行带来巨大的挑战。准确的光伏功率预测可以为电网调度计划提供参考，减轻光伏发电大规模并网带来的不利影响。但由于光伏发电受外部环境的影响较大，现有的光伏功率预测方法难以做到高精度预测，储能设备的应用能够有效缓解光伏功率预测误差带来的影响，已逐渐成为光伏发电高渗透率接入电网的关键技术之一。[0003]储能系统在光伏发电中的应用主要在于平滑光伏出力波动、提高光伏发电的可靠性、追踪光伏计划出力等方面，然而现阶段储能设备的高成本限制了其大规模应用，合理的配置储能容量对于提高光伏储能系统的经济效益有着重要意义。对光伏发电功率预测误差进行分析，利用储能系统补偿功率差额是目前储能容量配置的一个重要依据。但目前对光伏电站储能容量的合理配置较难；且温度对电池性能有一定影响，少有研究考虑到当地气候条件对储能容量进行修正。而为了满足某天极端天气带来的极大误差值可能会使储能容量配置较高，造成一定程度的浪费，因此，需要考虑采用合适的概率密度函数拟合功率预测误差，并选取合适的置信度确定容量，同时，环境温度对电池的性能也有着较大的影