1.一种获取风电场储能系统最佳充放电功率的方法,其特征在于,包括以下步骤:基于历史风电和负荷数据、年风电和负荷预测曲线确定储能系统的基本配置;基于日风电负荷预测曲线、实时风速、储能系统实时SOC和风电上网分时电价确定储能系统的充放电状态和充放电系数;获取储能系统的充放电功率;结合储能系统的电量效益、环境效益、调峰效益、设备投资成本、等效充放电成本,测算储能系统的年净收益率式中, C mc (d)分别为设备投资成本、等效充放电成本;G pg (d)、G env (d)、G tf (d)分别是是电量效益、环境效益、调峰效益;结合储能系统消纳风电场群弃风电量的效果,测算弃风消纳率式中:h wind 为风电场群的弃风消纳率; 分别为t时刻储能系统的放电功率; 为第d天t时刻风电场群的弃风功率;Δt 3 为储能系统在一小时内放电时长;Δt 1 为风电场群在一小时内弃风时长;根据储能系统的年净收益率和弃风消纳率,确定储能系统的最佳充放电功率;其中,储能系统的年净收益率越大,储能系统的充放电功率越佳;弃风消纳率越大,储能系统的充放电功率越佳。
2.如权利要求1所述的获取风电场储能系统最佳充放电功率的方法,其特征在于,确定储能系统的充放电状态的方法是:基于历史风电数据,确定风电场群的弃风率式中:f为风电场群的全年弃风率;F(t)为t时刻风电场群的弃风率; 为第d天t时刻风电场群的弃风功率; 为第d天t时刻风电场群的实际出力;Δt 1 为风电场群在一小时内弃风时长;Δt 2 为风电场群在一小时内出力时长;定义参考周期内负载功率P Load 状态发生改变时,与之对应的u load (t+T)的状态值为1,负载功率P Load 状态不变时,与之对应的u load (t+T)的状态值为0,风电场群弃风功率P z 状态发生改变时,与之对应v z (t+T)的状态值分别为1,风电场群弃风功率P z 状态不变时,与之对应v z (t+T)的状态值为0;在负荷高峰时段期间:若F(t)<f feng 且 储能系统进行放电;若F(t)≥f feng 、 且u Load (t+T)=1,或者F(t)<f feng 、 且u Load (t+T)=1,储能系统进行放电或不动作;若F(t)≥f feng 、 且u load (t+T)ν Z (t+T)=0,储能系统进行充电;在除上述情况之外的条件下,储能系统不动作;在负荷平时段期间:若F(t)<f ping 、 且u Load (t+T)=1,储能系统进行放电或不动作;若F(t)≥f ping 、 且v z (t+T)=1,或者F(t)<f ping 、 且v z (t+T)=1,储能系统进行充电或不动作;若F(t)≥f ping 且 储能系统都进行充电;在除上述情况之外的条件下,储能系统不动作;在负荷低谷时段期间:若F(t)≥f gu ,或者 储能系统进行充电;若F(t)<f gu 、 且u Load (t+T)=1,储能系统进行充电或不动作;在除上述情况之外的条件下,储能系统不动作;其中,f feng 、 分别为负荷高峰时段风电场群的平均弃风率、参考弃风功率;f ping 、 分别为负荷平时段风电场群的平均弃风率、参考弃风功率;f gu 、 分别为负荷低谷时段风电场群的平均弃风率、参考弃风功率;u Load (t+T)、v z (t+T)分别为负荷功率、风电场群弃风功率在下一参考周期内的状态值;对于上述储能系统充放电状态中无法确定的状态,一方面可以随参考周期T内风电和负荷预测曲线的更新而确定,另一方面需要根据储能系统上一时刻的SOC进行确定优化模型目标函数。
3.如权利要求1所述的获取风电场储能系统最佳充放电功率的方法,其特征在于,确定储能系统的充放电系数的方法是:将SOC作为模糊控制的输入变量X 1 ,并将SOC值分为极小值、偏小值、适中、偏大值、极大值5个状态,其模糊集为{NB,NS,ZE,PS,PB},论域为[0,1];将风电上网分时电价定义作为模糊控制的输入变量X 2 ,其模糊集为{L,M,H},论域为[-1,1];将充放电系数Kp作为模糊控制的输出变量K,其模糊集为{NB,NM,NS,NV,ZO,PV,PS,PM,PB},论域为[-1,1]。
4.如权利要求1所述的获取风电场储能系统最佳充放电功率的方法,其特征在于,确定储能系统的充放电功率的方法是:风电场群系统中的功率平衡关系如下:式中:P Load (t)为t时刻省级电网的负荷功率; 为t时刻风电场群输入省级电网的并网功率;P th (t)为t时刻火电厂的发电功率;P qt (t)为t时刻省级电网中其他电源的发电功率;P ess (t)为t时刻储能系统的充放电功率; 为t时刻风电场群的输出功率; 为t时刻风电场j的输出功率;储能系统的充放电功率约束公式为式中: 为所有风电场中风电机组的可发功率之和,定义为风电场群的可发功率; 为t时刻风电场群输入省级电网的并网功率;P ess (t)为t时刻储能系统的充放电功率; 分别为t时刻储能系统的充电、放电功率;η c 、η d 分别为储能系统的充电、放电效率;P er 为储能系统的额定功率;E(t)为t时刻储能系统的剩余电量;E max 、E min 分别为储能系统的最大、最小电量;ΔP b,wind 为储能系统放电时电网允许的并网风电功率。