專利名稱：一種含電池儲能設(shè)備的風電場可靠性評估方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及風電場可靠性評估方法，具體涉及一種計及電池儲能設(shè)備運行特性的風電場可靠性評估方法，屬于電力工程技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
風能具有間歇性和隨機性的特點，其輸出功率的波動性是限制大規(guī)模風電場接入電網(wǎng)的重要因素之一。為了抑制波動、平滑風電場輸出功率，常將儲能設(shè)備接入以提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性，電池儲能設(shè)備有功率型和能量型兩種?，F(xiàn)有技術(shù)中，針對電池儲能設(shè)備風電場可靠性評估有記下三種方法(1)計及電池儲能的風電場可靠性概率評估模型與離散的風速威布爾分布結(jié)合，提出系統(tǒng)可靠性指標的計算分析方法(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)，該方法未考慮儲能自身特性對系統(tǒng)運行狀態(tài)的限制，提出的模型較為簡單；(2)使用解析法評估包含風電機組和儲能設(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能設(shè)備對風電場可靠性的提升效果，計及了儲能設(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能設(shè)備充放電過程差異對系統(tǒng)可靠性的影響；(3)計算包含儲能設(shè)備大型風電系統(tǒng)可靠性指標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)，該方法在宏觀上計及了儲能設(shè)備不同能量存儲釋放控制策略對系統(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可靠性的影響，不同類型儲能設(shè)備充放電過程差異。綜上所述，已有分風電場可靠性評估的方法和模型中，沒有考慮不同類型儲能設(shè)備在運行狀態(tài)中各項參數(shù)對風電場可靠性的影響，做出的可靠性分析準確性不高。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明提供一種計及電池儲能設(shè)備運行特性的風電場可靠性評估方法，能夠?qū)姵貎δ茉O(shè)備的風電場可靠性做出準確地評估。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的
一種含電池儲能設(shè)備的風電場可靠性評估方法，具體步驟包括 步驟1:采集風電場原始數(shù)據(jù)，確定ARMA模型中風電場歷史風速的每小時平均值和標準差σ，風電機組的額定功率、切入風速、額定風速、切出風速，負荷有功功率、切負荷功率；風電場中各風電機組、電池儲能設(shè)備和開關(guān)設(shè)備之間的連接關(guān)系； 步驟2 建立風電機組功率時序模型 ARMA (n, m)模型數(shù)學表達式為
權(quán)利要求
1. 一種含電池儲能設(shè)備的風電場可靠性評估方法，其特征在于具體步驟包括 步驟1:采集風電場原始數(shù)據(jù)，確定ARMA模型中風電場歷史風速的每小時平均值和標準差σ，風電機組的額定功率、切入風速、額定風速、切出風速，負荷有功功率、切負荷功率；風電場中各風電機組、電池儲能設(shè)備和開關(guān)設(shè)備之間的連接關(guān)系； 步驟2 建立風電機組功率時序模型 ARMA (n, m)模型數(shù)學表達式為
全文摘要
本發(fā)明提供一種含電池儲能設(shè)備的風電場可靠性評估方法采集風電場的原始數(shù)據(jù)、建立風電機組功率時序模型、建立含電池儲能設(shè)備的輸出功率序列模型、建立含電池儲能設(shè)備的風電場可靠性評估模型、建立計及運行特性參數(shù)的可靠性評估模型、將原始采集的數(shù)據(jù)輸入計算機系統(tǒng)出處理，獲得計及電池儲能設(shè)備運行特性參數(shù)的風電場可靠性參數(shù)；在本發(fā)明中，考慮了不同類型電池儲能設(shè)備運行特性參數(shù)對風電場可靠性的影響，提高了對含電池儲能設(shè)備的風電場可靠性評估的準確性。
文檔編號H02J3/32GK102545214SQ20121001042
公開日2012年7月4日 申請日期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, 王岸, 胡博, 蔣澤甫, 謝開貴, 齊雪雯 申請人:重慶大學