多能源电站功率协调控制方法、装置、计算机设备及介质与流程

本发明涉及电子，具体涉及多能源电站功率协调控制方法、装置、计算机设备及介质。

背景技术：

1、由于风电和光伏出力具有很强的随机性、波动性和间歇性，目前新建的新能源场站都会配置储能(电化学储能)和无功调节装置(svg、statcom)，以维持新能源场站并网的稳定运行。由于风电、光伏、电化学储能和svg等都是采用电力电子控制技术实现有功功率和无功功率的调控，在控制原理上具有很多的相似性。因此，已有产生很多针对新能源场站的功率控制开展的研究工作，利用电力电子变流器具有快速、准确的调节特性，提出新能源场站有功-无功优化协调控制方法。目前，大容量风光储场站的有功-无功协调控制一般是基于风电、光伏和储能的装机容量大小，并结合风光功率预测结果，按照最大可调节功率的大小进行比例分配，风电、光伏、电化学储能有功控制优先的原则进行有功-无功优化协调控制。

2、相关技术中，根据装机容量大小和风光储有功优先控制进行协调控制的方法虽然简单实用，但是这类技术是建立在目前风光储场站的储能和无功调节装置配置的容量足够大的前提下。然而，目前新能源场站建设、运行更注重经济效益的提升，很多已经开始考虑储能和无功调节装置的最优容量配置，从而导致现有技术无法满足现场的实际需求，需要从运行经济性的角度进行改进。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种能源电站功率协调控制方法、装置、计算机设备及介质，以解决相关技术依赖于风光储场站的储能和无功调节装置配置的容量足够大才能场站的协调控制，无法满足现场经济性需求的问题。

2、第一方面，本发明提供了一种多能源电站功率协调控制方法，该方法包括：获取多能源电站输出的第一有功功率值、第一无功功率值、调度下发的第二有功功率值、第二无功功率值、风电的功率预测值以及光伏的功率预测值；若第一有功功率值大于第二有用功率值，获取预先构建的功率协调优化控制模型，功率协调优化控制模型包括目标函数和约束条件，目标函数是以目标值、第二目标值以及第三目标值之和最小为目标构建的，第一目标值为第一比值乘以第一罚系数的值，第一比值为多能源电站的协调控制成本与预设最大协调控制成本的比值，第二目标值为第二比值乘以第二罚系数的值，第二比值为多能源电站的网损功率与预设最大网损功率的比值，多能源电站的协调控制成本是根据风电的有功和无功调控值、光伏的有功和无功调控值、储能的有功和无功调控值计算得到的；利用第一有功功率值、第一无功功率值、调度下发的第二有功功率值、第二无功功率值、风电的功率预测值以及光伏的功率预测值、预设第一罚系数的约束信息以及预设第二罚系数的约束信息对功率协调优化控制模型进行求解，得到目标解，目标解为储能分配的有功、无功功率调控值最小时的解；基于目标解中风电的有功和无功调控值、光伏的有功和无功调控值、储能的有功和无功调控值对多能源电站进行功率协调控制。

3、本发明提供的多能源电站功率协调控制方法，获取多能源电站输出的第一有功功率值、第一无功功率值、调度下发的第二有功功率值、第二无功功率值、风电的功率预测值以及光伏的功率预测值；若第一有功功率值大于第二有用功率值，获取预先构建的功率协调优化控制模型，功率协调优化控制模型包括目标函数和约束条件，目标函数是以目标值、第二目标值以及第三目标值之和最小为目标构建的，第一目标值为第一比值乘以第一罚系数的值，第一比值为多能源电站的协调控制成本与预设最大协调控制成本的比值，第二目标值为第二比值乘以第二罚系数的值，第二比值为多能源电站的网损功率与预设最大网损功率的比值，多能源电站的协调控制成本是根据风电的有功和无功调控值、光伏的有功和无功调控值、储能的有功和无功调控值计算得到的；利用第一有功功率值、第一无功功率值、调度下发的第二有功功率值、第二无功功率值、风电的功率预测值以及光伏的功率预测值、预设第一罚系数的约束信息以及预设第二罚系数的约束信息对功率协调优化控制模型进行求解，得到目标解，目标解为储能分配的有功、无功功率调控值最小时的解；基于目标解中风电的有功和无功调控值、光伏的有功和无功调控值、储能的有功和无功调控值对多能源电站进行功率协调控制。本发明提供的方法，若多能源电站输出的第一有功功率值大于调度下发的第二有功功率值，利用多能源电站输出的第一有功功率值、第一无功功率值、调度下发的第二有功功率值、第二无功功率值、风电的功率预测值、光伏的功率预测值以及预设第一罚系数的约束信息以及预设第二罚系数的约束信息对功率协调优化控制模型进行求解，得到储能分配的有功、无功功率调控值最小时的目标解，基于目标解对多能源电站进行功率协调控制，综合考虑了风、光、储的有功和无功的控制特性和控制成本，从而增加了多能源电站的运行效益。

4、在一种可选的实施方式中，目标值是根据多能源电站的有功功率调控值、无功功率调控值、预设最大有功功率调控值和预设最大无功功率调控值确定的。

5、在一种可选的实施方式中，该方法还包括：若第一有功功率值小于第二有功功率值，控制储能输入有功功率，以满足电网的功率调度需求；若第一无功功率值小于第二无功功率值，基于预设优先级控制无功调节装置和储能输出无功功率，以满足电网的功率调度需求。

6、在一种可选的实施方式中，目标函数如下式所示：

7、

8、其中，f表示目标函数，表示目标值，δp表示多能源电站的有功功率调控值，δpmax表示多能源电站的预设最大有功功率调控值，δq表示多能源电站的无功功率调控值，δqmax表示多能源电站的预设最大无功功率调控值，c表示多能源电站的协调控制成本，cmax表示多能源电站的预设最大协调控制成本，λ1表示第一罚系数，λ2表示第二罚系数，ploss表示多能源电站的网损功率，ploss_max表示多能源电站的预设最大网损功率，δpw表示风电的有功功率调控值，δpp表示光伏的有功功率调控值，δps表示储能的有功功率调控值，δqw表示风电的无功功率调控值，δqp表示光伏的无功功率调控值，δqs表示储能的无功功率调控值，cwind表示风电的协调控制成本，cpv表示光伏的协调控制成本，cs表示储能的协调控制成本。

9、在一种可选的实施方式中，约束条件包括：潮流约束、风电的有功和无功调控值的上下限约束、光伏的有功和无功调控值上下限、储能的有功和无功调控值上下限约束。

10、第二方面，本发明提供了一种多能源电站功率协调控制装置，该装置包括：第一获取模块，用于获取多能源电站输出的第一有功功率值、第一无功功率值、调度下发的第二有功功率值、第二无功功率值、风电的功率预测值以及光伏的功率预测值；第二获取模块，用于若第一有功功率值大于第二有用功率值，获取预先构建的功率协调优化控制模型，功率协调优化控制模型包括目标函数和约束条件，目标函数是以目标值、第二目标值以及第三目标值之和最小为目标构建的，第一目标值为第一比值乘以第一罚系数的值，第一比值为多能源电站的协调控制成本与预设最大协调控制成本的比值，第二目标值为第二比值乘以第二罚系数的值，第二比值为多能源电站的网损功率与预设最大网损功率的比值，多能源电站的协调控制成本是根据风电的有功和无功调控值、光伏的有功和无功调控值、储能的有功和无功调控值计算得到的；求解模块，用于利用第一有功功率值、第一无功功率值、调度下发的第二有功功率值、第二无功功率值、风电的功率预测值以及光伏的功率预测值、预设第一罚系数的约束信息以及预设第二罚系数的约束信息对功率协调优化控制模型进行求解，得到目标解，目标解为储能分配的有功、无功功率调控值最小时的解；调控模块，用于基于目标解中风电的有功和无功调控值、光伏的有功和无功调控值、储能的有功和无功调控值对多能源电站进行功率协调控制。

11、第三方面，本发明提供了一种计算机设备，包括：存储器和处理器，存储器和处理器之间互相通信连接，存储器中存储有计算机指令，处理器通过执行计算机指令，从而执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的多能源电站功率协调控制方法。

12、第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的多能源电站功率协调控制方法。

13、第五方面，本发明提供了一种计算机程序产品，包括计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的多能源电站功率协调控制方法。