專利名稱：一種含電池儲(chǔ)能設(shè)備的風(fēng)電場(chǎng)可靠性評(píng)估方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及風(fēng)電場(chǎng)可靠性評(píng)估方法，具體涉及一種計(jì)及電池儲(chǔ)能設(shè)備運(yùn)行特性的風(fēng)電場(chǎng)可靠性評(píng)估方法，屬于電力工程技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
風(fēng)能具有間歇性和隨機(jī)性的特點(diǎn)，其輸出功率的波動(dòng)性是限制大規(guī)模風(fēng)電場(chǎng)接入電網(wǎng)的重要因素之一。為了抑制波動(dòng)、平滑風(fēng)電場(chǎng)輸出功率，常將儲(chǔ)能設(shè)備接入以提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性，電池儲(chǔ)能設(shè)備有功率型和能量型兩種。現(xiàn)有技術(shù)中，針對(duì)電池儲(chǔ)能設(shè)備風(fēng)電場(chǎng)可靠性評(píng)估有記下三種方法(1)計(jì)及電池儲(chǔ)能的風(fēng)電場(chǎng)可靠性概率評(píng)估模型與離散的風(fēng)速威布爾分布結(jié)合，提出系統(tǒng)可靠性指標(biāo)的計(jì)算分析方法(Reliability Evaluation of a Wind-Diesel Hybrid Power System with Battery Bank Using Discrete Wind Speed Frame Analysis[C]. International Conference on Probabilistic Methods Applied to Power System,Stockholm,Sweden, 2006)，該方法未考慮儲(chǔ)能自身特性對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的限制，提出的模型較為簡(jiǎn)單；(2)使用解析法評(píng)估包含風(fēng)電機(jī)組和儲(chǔ)能設(shè)備的發(fā)電系統(tǒng)可靠性(Reliability assessment of a wind-power system with integrated energy storage[J]. Renewable Power Generation, IET，2010，4 (3) :211-219,)，該方法初步分析了儲(chǔ)能設(shè)備對(duì)風(fēng)電場(chǎng)可靠性的提升效果，計(jì)及了儲(chǔ)能設(shè)備自身故障率以及容量限制、充放電速率等因素的影響，但未分析不同類型儲(chǔ)能設(shè)備充放電過程差異對(duì)系統(tǒng)可靠性的影響；(3)計(jì)算包含儲(chǔ)能設(shè)備大型風(fēng)電系統(tǒng)可靠性指標(biāo)的通用方法和模型是建立在前面兩種方法的基礎(chǔ)上的(Reliability evaluation of generating systems containing wind power and energy storage[J]. IET Generation, Transmission & Distribution，2009，3 (8) :783_79)，該方法在宏觀上計(jì)及了儲(chǔ)能設(shè)備不同能量存儲(chǔ)釋放控制策略對(duì)系統(tǒng)可靠性造成的差異，但仍未考慮設(shè)備自身充放電特性對(duì)可靠性的影響，不同類型儲(chǔ)能設(shè)備充放電過程差異。綜上所述，已有分風(fēng)電場(chǎng)可靠性評(píng)估的方法和模型中，沒有考慮不同類型儲(chǔ)能設(shè)備在運(yùn)行狀態(tài)中各項(xiàng)參數(shù)對(duì)風(fēng)電場(chǎng)可靠性的影響，做出的可靠性分析準(zhǔn)確性不高。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明提供一種計(jì)及電池儲(chǔ)能設(shè)備運(yùn)行特性的風(fēng)電場(chǎng)可靠性評(píng)估方法，能夠?qū)姵貎?chǔ)能設(shè)備的風(fēng)電場(chǎng)可靠性做出準(zhǔn)確地評(píng)估。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的
一種含電池儲(chǔ)能設(shè)備的風(fēng)電場(chǎng)可靠性評(píng)估方法，具體步驟包括 步驟1:采集風(fēng)電場(chǎng)原始數(shù)據(jù)，確定ARMA模型中風(fēng)電場(chǎng)歷史風(fēng)速的每小時(shí)平均值和標(biāo)準(zhǔn)差σ，風(fēng)電機(jī)組的額定功率、切入風(fēng)速、額定風(fēng)速、切出風(fēng)速，負(fù)荷有功功率、切負(fù)荷功率；風(fēng)電場(chǎng)中各風(fēng)電機(jī)組、電池儲(chǔ)能設(shè)備和開關(guān)設(shè)備之間的連接關(guān)系； 步驟2 建立風(fēng)電機(jī)組功率時(shí)序模型 ARMA (n, m)模型數(shù)學(xué)表達(dá)式為
權(quán)利要求
1. 一種含電池儲(chǔ)能設(shè)備的風(fēng)電場(chǎng)可靠性評(píng)估方法，其特征在于具體步驟包括 步驟1:采集風(fēng)電場(chǎng)原始數(shù)據(jù)，確定ARMA模型中風(fēng)電場(chǎng)歷史風(fēng)速的每小時(shí)平均值和標(biāo)準(zhǔn)差σ，風(fēng)電機(jī)組的額定功率、切入風(fēng)速、額定風(fēng)速、切出風(fēng)速，負(fù)荷有功功率、切負(fù)荷功率；風(fēng)電場(chǎng)中各風(fēng)電機(jī)組、電池儲(chǔ)能設(shè)備和開關(guān)設(shè)備之間的連接關(guān)系； 步驟2 建立風(fēng)電機(jī)組功率時(shí)序模型 ARMA (n, m)模型數(shù)學(xué)表達(dá)式為
全文摘要
本發(fā)明提供一種含電池儲(chǔ)能設(shè)備的風(fēng)電場(chǎng)可靠性評(píng)估方法采集風(fēng)電場(chǎng)的原始數(shù)據(jù)、建立風(fēng)電機(jī)組功率時(shí)序模型、建立含電池儲(chǔ)能設(shè)備的輸出功率序列模型、建立含電池儲(chǔ)能設(shè)備的風(fēng)電場(chǎng)可靠性評(píng)估模型、建立計(jì)及運(yùn)行特性參數(shù)的可靠性評(píng)估模型、將原始采集的數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)出處理，獲得計(jì)及電池儲(chǔ)能設(shè)備運(yùn)行特性參數(shù)的風(fēng)電場(chǎng)可靠性參數(shù)；在本發(fā)明中，考慮了不同類型電池儲(chǔ)能設(shè)備運(yùn)行特性參數(shù)對(duì)風(fēng)電場(chǎng)可靠性的影響，提高了對(duì)含電池儲(chǔ)能設(shè)備的風(fēng)電場(chǎng)可靠性評(píng)估的準(zhǔn)確性。
文檔編號(hào)H02J3/32GK102545214SQ20121001042
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月13日
發(fā)明者孫若迪, 孟虹年, 李春燕, 李玉敦, 王光強(qiáng), 王岸, 胡博, 蔣澤甫, 謝開貴, 齊雪雯 申請(qǐng)人:重慶大學(xué)