CN106329553A - 风电场运行控制装置、方法以及风电场系统 - Google Patents

Abstract

提供一种基于储能系统的风电场运行控制装置、风电场运行控制方法以及具备该风电场运行控制装置的风电场系统。风电场运行控制装置具备：初始值设定单元，根据风电预测功率、允许预测误差来设定风电场系统的风储合成输出满足允许预测误差时的最大输出功率以及最小输出功率；以及储能系统控制单元，根据风储合成输出的目标功率以及风电场实际的风电输出功率预测储能系统的下一时刻的剩余容量，根据下一时刻的剩余容量，调整当前时刻的风储合成输出的目标功率，控制储能系统的充放电功率。根据本发明，能够精确控制风电场系统的风储合成输出功率，能够降低后期运行过程中风储合成输出超过额定范围的风险。

Description

风电场运行控制装置、方法以及风电场系统

技术领域

本发明涉及一种基于储能系统的风电场运行控制装置、风电场运行控制方法以及风电场系统。

背景技术

近年来由于日益严重的环境能源问题，可再生能源的应用受到了越来越多的关注。风力资源作为最为经济的可再生能源之一，逐渐成为化石能源替代品。随着风电技术的快速发展，风电装机在电网中所占比例不断提高，但风能资源具有随机性、间歇性的特点，所以在大规模地接入风电后，不可避免地对整个电网的稳定运行增加了很多不确定性因素，从而大大增加了对电网计划和调度的难度。

另外，在一些风力资源丰富但用电负荷不太大的地区，由于电场所在地区无法及时消化这些风能，而相关调度部门又因没有非常精准的预测数据，而无法快速合理地将风电分配出去，因此导致许多风电场被拉闹限电而使得弃风不断增加。

虽然学者们已经对风电功率预测做了大量的研究工作，但仍难以获取准确的预测结果。在中国，实际的风电年平均发电量比预测值低20％～30％，极少数电场甚至达到40％。因此，为使得风电的可靠性水平和经济性水平都达到理想的范围，一般对风电系统配备储能系统作为备用电力容量，当风电功率预测产生误差较大或发生限电的情况下，通过对储能装置进行充放电控制以输出或储存能量，从而能够减小因功率预测的误差而导致的拉闸限电带来的经济损失，提高风电利用率，增加其可调度性，减小风电并网的冲击。

在专利文献1(CN20570505A)中，公开了一种用于风电部分削峰填谷的电池储能系统控制方法。具体来说，在专利文献1的发明中，基于电池储能系统并结合风电功率的超短期预测方法，通过对风电输出进行部分削峰填谷，使风储合成输出功率保持在以4个小时风电功率超短期预测数据的加权平均值为中心的一定带宽范围内，从而减小风电实际输出功率与预测功率的偏差，减小风电并网带给电力系统调峰调频的压力。

但是，在以上专利文献1的方法中，只考虑了通过超短期预测控制储能系统以减小风电功率预测的误差，而没有考虑到风储合成输出最大化的问题，因此，存在资源浪费的问题，进而对风电场经济效益造成影响。同时，也没有考虑风储合成输出超过额定范围的风险问题。

在专利文献2(104283225A)中，公开了一种不仅可以使风储合成输出最大化而且能够减少由于限电弃风带来的损失的风电场运行控制装置。该装置利用风力发电历史数据和储能系统的储能信息，计算蓄能系统在补偿风电预测误差时需要的蓄能容量作为安全裕量，将蓄能系统的当前容量与安全裕量之差作为规定周期内的风力发电系统的输出的一部分，来调整风力发电计划并对风电进行实时控制。

但是，在以上专利文献2的方法中，虽然考虑了风储合成输出的最大化和风电场超过额定范围的风险问题，但由于仅仅通过比较电池剩余容量和安全裕量来决定电池的充放电功率，所以虽然能够将结果控制在预测误差允许的范围内，但精度方面仍有所欠缺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够精确控制具备储能系统的风电场系统的风储合成输出功率，以减小风储合成输出功率与预测功率的偏差的风电场运行控制装置、方法以及具备该风电场运行控制装置的风电场系统。

提供一种的风电场运行控制装置，应用于设置有储能系统的风电场系统，具备：初始值设定单元，根据风电预测功率和允许预测误差来设定所述风电场系统的风储合成输出满足所述允许预测误差时的最大输出功率以及最小输出功率；以及储能系统控制单元，根据所述风储合成输出的目标功率以及风电场实际的风电输出功率预测储能系统的下一时刻的剩余容量，根据所预测出的储能系统的下一时刻的剩余容量，调整当前时刻的风储合成输出的目标功率，控制储能系统的充放电功率。

另外，提供一种风电场运行控制方法，应用于设置有储能系统的风电场系统，包括：初始值设定步骤，根据风电预测功率和允许预测误差来设定所述风电场系统的风储合成输出满足所述允许预测误差时的最大输出功率以及最小输出功率；以及储能系统控制步骤，根据所述风储合成输出的目标功率以及风电场实际的风电输出功率预测储能系统的下一时刻的剩余容量，根据所预测出的储能系统的下一时刻的剩余容量，调整当前时刻的风储合成输出的目标功率，控制储能系统的充放电功率。

进而，提供一种风电场系统，具备：风力发电装置；风电功率预测装置，根据气象条件、统计规律建立风力发电预测模型，输出风电预测功率；储能系统，进行充放电以补偿所述风电预测功率与所述风电场系统的合成输出功率的误差；数据库，存储和管理所述风电场运行系统的各种数据；以及前述的风电场运行控制装置。

在本发明的实施例中，不断调整风储合成输出的目标功率，并重新计算储能系统的充放电功率并预测储能系统的下一时刻的剩余容量，以满足预测精度的要求和保证储能系统下一时刻的安全裕量为前提，而最终确定储能系统的充放电功率。因此能够精确控制风电场系统的风储合成输出功率，能够减小风储合成输出功率与预测功率之间的偏差。

附图说明

图1是示出根据本发明的一个实施例的风电场系统的整体框图。

图2是示出根据本发明的一个实施例的风电场运行控制装置的框图。

图3是示出根据本发明的一个实施例的风电场运行控制处理的示意图。

图4是示出根据本发明的一个实施例的风电场运行控制处理的流程图。

图5是示出根据本发明的一个实施例的储能系统的充放电功率修正处理的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的优选实施方式。

(第1实施方式)

图1是示出根据本发明的一个实施例的风电场系统的整体框图。

如图1所示，配备有储能系统的风电场系统1例如可以包括风电场10、风电功率预测系统20、电池储能系统30、数据库40以及风电场运行控制装置50。

其中，风电场10是利用风力产生电力的发电厂，输出风电功率。在风电场中例如可以安装有未图示的数据采集机构以采集风电功率数据。

风电功率预测系统20具有对风电功率进行预测的功能，能够例如根据气象条件和/或统计规律等参数提前对一定运行时间内风电场发电功率进行分析预测，建立风力发电预测模型，提供风电功率预测数据。

电池储能系统30是提供风力发电系统中的备用电力的系统，用于补偿风电预测误差。这里，虽然未图示出，但电池储能系统30包括：蓄电池、电池管理系统(BMS)、电力转换系统(PCS)以及中央控制系统(未示出)。BMS可采集到电池组的荷电状态(State of Charge，即SOC)，也称作电池剩余容量。PCS可根据控制策略实现对蓄电池进行充放电管理。

数据库40是存储和管理数据的模块，例如可以包括存储器，用来存储和管理风电场系统中的各个部分采集和需要的数据，以方便各模块之间的数据共享和调用。

其中，存储在数据库40中的数据类别例如可以包含以下数据中的至少一些：

采集数据：风电预测功率风电输出功率电池剩余容量SOC^(k)。

其中，风电预测功率是风电功率预测系统20例如根据气象条件和/或统计规律等参数提前对一定运行时间内风电场发电功率进行分析预测，通过建立风力发电预测模型而提供风电功率预测数据；风电输出功率是风电场10利用风力而输出的风电功率。

初始数据：时间分辨率Δt、功率调整步长Δp，电池安全容量Q_rel，裕量系数a％,风电厂功率预测允许误差b％、电池储能系统标称容量Q_r、剩余容量SOC、剩余容量最大值SOC_max和最小值SOC_min、最大最小放电功率和最大最小充电功率和

其中,电池的剩余容量最大值SOC_max是为了防止电池过度充电而设置的阈值，剩余容量最小值SOC_min是为了防止电池过度放电而设置的阈值，在电池剩余容量超过最大值SOC_max或低于最小值SOC_min的情况下，会对电池造成不可逆的伤害，不仅影响电池使用寿命，有时还可能存在安全隐患。

计算数据：风储合成输出的目标功率电池安全裕量SOC₀，电池充放电功率

其中，风储合成输出的目标功率是配备有储能系统的风电场系统实际要输出的功率，根据风电场10的风电输出功率和储能系统提供的充放电功率得到。另外，电池安全裕量SOC₀是能够补偿风电预测误差的电池剩余容量的安全裕量，既可以通过正态分布法计算法得到，也可以用经验值，并且还能够根据实际需要调整裕量系数a％。

风电场运行控制装置50用于在风电场运行期间，根据风电场发电的预测数据控制储能系统的充放电，以补偿风电场的实际发电功率与预测功率之间的偏差。在风电场运行控制装置50中，根据风电预测功率、风电实际输出功率以及电池的剩余容量，计算出电池充放电功率，能够减小风储合成输出功率与风电预测功率的误差，同时保证电池充裕的剩余容量而降低后期风电输出超出额定范围的风险。

另外，在一个实施方式中，风电场运行控制装置50例如包括初始值设定单元51和储能系统控制单元52。初始值设定单元51例如根据风电预测功率、允许预测误差设定风电场系统的风储合成输出满足所述允许预测误差时的最大输出功率以及最小输出功率。储能系统控制单元52例如根据所述风储合成输出的目标功率以及风电场实际的风电输出功率预测储能系统的下一时刻的剩余容量，根据所预测出的储能系统的下一时刻的剩余容量，调整当前时刻的风储合成输出的目标功率，控制储能系统的充放电功率。

如图2所示，根据一个实施方式，储能系统控制单元52例如可以包括充放电功率计算单元521、剩余容量预测单元522、风储合成输出目标功率调整单元523。其中，充放电功率计算单元521计算电池的充放电功率。剩余容量预测单元522根据充放电功率计算单元521计算出的充放电功率，预测电池的下一时刻的剩余容量。风储输出目标功率调整单元523根据剩余容量预测单元预测出的电池的下一时刻的剩余容量调整风储输出目标功率。另外，储能系统控制单元52例如还可以包括充放电功率修正单元524，充放电功率修正单元524根据需要对所述充放电功率计算单元计算出的充放电功率进行修正。

总体来说，本发明的一个实施方式的风电场运行控制装置对电池的下一时刻剩余容量进行预测，根据预测出的电池的下一时刻剩余容量不断调整风储合成输出的目标功率，根据调整后的风储合成顺输出的目标功率重新计算和控制电池充放电功率，直到满足规定的条件为止。

在该实施方式中，因为根据预测出的电池的下一时刻剩余容量在预测误差允许的范围内不断调整风储合成输出的目标功率，从而能够降低后期无法满足预测误差精度的要求、风储合成输出超出额定范围的风险，能够为相关调度部门制定发电计划持续提供精准的参考数据，以避免资源浪费。

以下结合附图详细说明风电场运行控制处理的过程。图3的(A)～(E)表示风电场运行控制处理的示意图。

如图3的(A)所示，图中的上下两条实线分别表示风电场的预测功率和风电场的实际输出功率虚线表示满足风电厂功率预测允许误差b％时的风储合成输出的最大最小功率输出值P_max、P_min。首先，令风储合成输出目标功率等于预测功率然后，根据风电场的预测功率和风电场的实际输出功率计算出需要电池提供的充放电功率然后，例如，根据当前时刻的电池的剩余容量、电池的充放电功率、时间分辨率Δt以及电池标称容量Q_r估算出下一时刻电池的剩余容量 $({\mathrm{SOC}}_{est}^{(k+1)}={\mathrm{SOC}}^{\left(k\right)}-P_b^{\left(k\right)}\×\mathrm{\Δ}t/Q_r).$

如图3的(B)所示，如果估算出的电池的下一时刻的剩余容量为安全裕量以上且剩余容量最大值以下则不对风储合成输出目标功率进行调整，风储合成输出目标功率即为实际的风储合成输出功率。在这种情况下，既能够实现风储合成输出功率等于风电预测功率(即预测误差为零)，又能够降低后期风储合成输出功率超出额定范围、电池的剩余容量无法补偿风电预测误差的风险。

如图3的(C)所示，如果估算出的电池的下一时刻的剩余容量大于电池的剩余容量最大值则每次按照预定的功率调整步长Δp增加风储合成输出目标功率，并重新计算电池的充放电功率，重新估算下一时刻的电池的剩余容量，以此不断重复地进行调整，直到或者为止。

如图3的(D)所示，如果估算出的电池的下一时刻的剩余容量满足的关系，则每次按照预定的功率调整步长Δp减小风电输出的目标值，并重新计算电池的充放电功率，重新估算下一时刻的电池剩余容量，以此不断重复地进行调整，直到或者为止。

如图3的(E)所示，如果估算出的电池的下一时刻的剩余容量满足的关系，则将电池充放电功率计算为 $P_b^{\left(k\right)}=$ $({\mathrm{SOC}}^{\left(k\right)}-{\mathrm{SOC}}_{min})\×Q_r/\mathrm{\Δ}t.$

以下，结合图4说明本发明的风电场运行控制处理的流程。

在风电场运行时，在步骤S201中，取得所述储能系统补偿风电预测误差所需的剩余容量来作为所述储能系统的安全裕量(SOC₀＝a％*Qrel/Qr)。根据预测功率以及功率预测允许误差计算风储合成输出功率的最大值和最小值令进入步骤S202。

在步骤S202中，根据风电场的预测功率和风电场的实际输出功率计算需要由电池提供的充放电功率然后，根据当前时刻的电池的剩余容量、电池的充放电功率、时间分辨率Δt以及电池标称容量Q_r估算出下一时刻电池的剩余容量 ${\mathrm{SOC}}_{est}^{(k+1)}={\mathrm{SOC}}^{\left(k\right)}-P_b^{\left(k\right)}\×\mathrm{\Δ}t/Q_r,$ 进入步骤S203。

在步骤S203中，判断估算出下一时刻电池的剩余容量与SOC₀，SOC_max的关系，如果满足(步骤S203：是)，进入处理A，否则进入步骤S204。

在步骤S204中，进一步判断估算出下一时刻电池的剩余容量与SOC_max的关系，在时(步骤S204：是),在步骤S205中，令然后进入步骤S206。在不满足时(步骤S204：否)，在步骤S208中令进入步骤S209。

在步骤S206，判断和的关系，在时，在步骤S207中令否则进入步骤S202。在步骤S207之后流程进入处理A。

此外，在步骤S209，判断和的关系，在时，进入步骤S210，否则进入步骤S202。

然后，在步骤S210，判断和SOC_min的关系。在时，则进入步骤S211，令电池充放电功率 并进入处理A。如果在步骤S210中判断为不满足则进入步骤S212，令并进入处理A。

以下，结合图4的流程图，说明本发明的特有的技术效果。

在步骤S204中判定为估算出的电池的下一时刻的剩余容量满足的关系时，说明电池能够提供更多的电量用于风储系统合成输出，因此，在本实施方式中，在步骤S205中，在保证预测允许误差b％的范围内按照预定的步长逐步增加风储合成输出的目标功率，从而能够使风储系统合成输出最大化，能够有效利用风力资源和储能系统。

另一方面，在所估算出的电池的下一时刻的剩余容量满足的关系时，说明下一时刻电池将处于某种不可靠的状态，在本发明中，通过在步骤S205中逐步增加风储合成输出的目标功率即使电池尽量多地输出电量，还能够使得电池在下一时刻成为可靠的状态或更接近可靠的状态，从而大大降低了后期风储合成输出超出额定范围的风险。

另外，在步骤S204中，如果不满足即估算出的电池的下一时刻的剩余容量满足(包括 ${\mathrm{SOC}}_{\min }\&le;{\mathrm{SOC}}_{\mathrm{est}}^{(k+1)}<{\mathrm{SOC}}_0$ 或者 ${\mathrm{SOC}}_{\mathrm{est}}^{(k+1)}<{\mathrm{SOC}}_{\min }$ 这两种情况下)的关系，则说明若将当前的风储合成输出的目标功率作为实际的风储合成输出功率，则下一时刻将无法保证电池的安全裕量，甚至会破坏电池自身的可靠性。为避免该情形，在本发明中，在保证预测允许误差b％的范围内按照预定的步长逐步减小风储合成输出的目标功率，将尽量多的电量储存到电池中，以使得下一时刻电池的剩余容量满足安全裕量或尽量接近安全裕量。因此，根据本发明，既保证了预测精度在允许误差范围内，又最大程度地兼顾了下一时刻的电池的安全裕量，从而大大降低了后期风储合成输出超出额定范围的风险。

进而，在本发明中，在每次按照预定的功率调整步长Δp减小风电输出的目标值从而在步骤S209中满足条件的情况下，如果进一步判定为电池的下一时刻的剩余容量满足的关系，则说明下一时刻仍然无法保障电池的的安全裕量，而且会影响保证电池的可靠性。在这种情况下，在本发明中，索性不再考虑电池的安全裕量，而是将电池的充放电功率计算为 $P_b^{\left(k\right)}=({\mathrm{SOC}}^{\left(k\right)}-{\mathrm{SOC}}_{min})\&times;Q_r/\mathrm{\&Delta;}t,$ 也就是将电池的剩余容量最小值SOC_min以上的容量全部用于风储合成输出，从而保证电池自身的可靠性并最大限度地提高实际的风储合成输出功率。另一方面，在电池的下一时刻的剩余容量不满足的条件的情况下，将电池的充放电功率使得能够满足预测误差允许的范围。

以下，详细说明处理A。

处理A是在确定了电池充放电功率之后为保证蓄电池的剩余容量和充放电功率不超过其范围而进行的修正处理。处理A的开始对应于步骤S213。

在步骤S213，判断与0的关系，如果进入步骤S214，否则进入步骤S215。

在步骤S214判断和的关系，在时，电池储能系统放电停止，反之进入步骤S216。

在步骤S216判断和的关系，在时，令反之进入步骤S218。

在步骤S218判断SOC与SOC_min的关系，在SOC＞SOC_min时，控制电池储能系统放电反之电池储能系统放电停止。

在步骤S215判断和的关系，在时，电池储能系统放电停止，反之进入步骤S217。其中，表示电池的最小放电功率。

在步骤S217中判断和的关系，在时，令反之进入步骤S219。其中，表示电池的最大放电功率。

在步骤S219中判断SOC与SOC_max的关系，在SOC＜SOC_max时，控制电池储能系统充电反之电池储能系统充电停止。

通过处理A，根据电池自身的最大最小充放电功率以及剩余容量，对电池的充放电功率进行修正，从而使得能够保证电池的剩余容量和充放电功率不超过其额定范围。

以上说明了本发明的风电场运行控制装置以及风电场运行控制方法，所属技术领域的技术人员应当理解，本发明的多个方面都可以具体化为系统、方法或计算机程序产品。因此，本发明的多个方面可以是完全的硬件、完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等)、或者本说明书中称为“单元”或“系统”的软件部分与硬件部分的组合。此外，本发明的多个方面还可以采取体现在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式，该计算机可读介质中包含计算机可用的程序码。例如，风电场运行控制装置中的储能系统控制单元既可以通过具有相应功能的硬件电路来实现，也可以通过计算机执行记载了相应功能的程序来实现。另外，相应的程序即可以预先装入计算机可读取的存储介质(ROM或存储部)中来提供，也可以通过LAN或因特网等网络传播或下载。

虽然说明了本发明的实施方式，但实施方式仅为例示，并不意图限定发明的范围。本领域技术人员能够理解实施方式能够以其他各种方式实施，能够在不脱离发明的要旨的范围内，进行各种省略、置换、变更。该实施方式及其变形包含于发明的范围、要旨内，并且包含于权利要求书记载的发明和其均等范围内。

Claims (21)

1.一种风电场运行控制装置，应用于设置有储能系统的风电场系统，所述风电场运行控制装置的特征在于，具备：

初始值设定单元，根据风电预测功率和允许预测误差来设定所述风电场系统的风储合成输出满足所述允许预测误差时的最大输出功率以及最小输出功率；以及

储能系统控制单元，根据所述风储合成输出的目标功率以及风电场实际的风电输出功率预测储能系统的下一时刻的剩余容量，根据所预测出的储能系统的下一时刻的剩余容量，调整当前时刻的风储合成输出的目标功率，控制储能系统的充放电功率。

2.根据权利要求1所述的风电场运行控制装置，其特征在于，

所述储能系统控制单元具备：

充放电功率计算单元，计算每个时刻所需的所述储能系统的充放电功率；

剩余容量预测单元，根据所述充放电功率计算单元计算出的充放电功率，预测所述储能系统的下一时刻的剩余容量；

风储合成输出的目标功率调整单元，根据所述剩余容量预测单元预测出的所述储能系统的下一时刻的剩余容量调整所述风储合成输出的目标功率。

3.根据权利要求2所述的风电场运行控制装置，其特征在于，

所述初始值设定单元还取得所述储能系统补偿风电预测误差所需的剩余容量来作为所述储能系统的安全裕量。

4.根据权利要求3所述的风电场运行控制装置，其特征在于，

在所述储能系统控制单元中，

当所述剩余容量预测单元预测出的所述储能系统的下一时刻的剩余容量大于等于所述安全裕量且小于等于所述储能系统的最大剩余容量时，所述风储合成输出的目标功率调整单元不调整所述风储合成输出的目标功率。

5.根据权利要求3所述的风电场运行控制装置，其特征在于，

在所述储能系统控制单元中，

当所述剩余容量预测单元预测出的所述储能系统的下一时刻的剩余容量大于所述储能系统的最大剩余容量时，所述风储合成输出的目标功率调整单元将所述风储合成输出的目标功率每次增加规定的大小，并通过所述充放电功率计算单元重新计算所述充放电功率，通过所述剩余容量预测单元重新预测所述储能系统的下一时刻的剩余容量，直到所述风储合成输出的目标功率超过所述最大输出功率或者所述剩余容量预测单元重新预测出的所述储能系统的下一时刻的剩余容量小于所述储能系统的安全裕量为止。

6.根据权利要求3所述的风电场运行控制装置，其特征在于，

在所述储能系统控制单元中，

当所述剩余容量预测单元预测出的所述储能系统的下一时刻的剩余容量大于等于所述储能系统的最小剩余容量且小于所述安全裕量时，所述风储合成输出的目标功率调整单元将所述风储合成输出的目标功率每次减小规定的大小，并通过所述充放电功率计算单元重新计算所述充放电功率，通过所述剩余容量预测单元重新预测所述储能系统的下一时刻的剩余容量，直到所述风储合成输出的目标功率小于所述最小输出功率或者所述剩余容量预测单元重新预测出的所述储能系统的下一时刻的剩余容量大于所述储能系统的安全裕量为止。

7.根据权利要求6所述的风电场运行控制装置，其特征在于，

在所述风储合成输出的目标功率调整单元将所述风储合成输出的目标功率每次减小规定的大小而所述风储合成输出的目标功率小于了所述最小输出功率的情况下，如果通过所述剩余容量预测单元重新预测出的所述储能系统的下一时刻的剩余容量小于所述最小剩余容量，则所述充放电功率计算单元根据所述储能系统的当前时刻的剩余容量和所述最小剩余容量的差值计算所述储能系统的充放电功率。

8.根据权利要求2所述的风电场运行控制装置，其特征在于，

所述储能系统控制单元还具备充放电功率修正单元，对所述充放电功率计算单元计算出的充放电功率进行修正。

9.根据权利要求8所述的风电场运行控制装置，其特征在于，

在通过所述充放电功率计算单元计算出所述储能系统的充放电功率的绝对值小于所述储能系统的最小充放电功率的绝对值的情况下，所述充放电功率修正单元将充放电功率修正为零，

在通过所述充放电功率计算单元计算出所述储能系统的充放电功率的绝对值大于所述储能系统的最大充放电功率的绝对值的情况下，所述充放电功率修正单元将所述储能系统的充放电功率功率修正为所述储能系统的最大充放电功率，

在当前时刻的所述储能系统的剩余容量小于等于所述储能系统的最小剩余容量的情况下，所述充放电功率修正单元将放电功率修正为零，在当前时刻的所述储能系统的剩余容量大于等于所述储能系统的最大剩余容量的情况下，所述充放电功率修正单元将充电功率修正为零。

10.根据权利要求1至9中的任意一项所述的风电场运行控制装置，其特征在于，

所述储能系统是电池储能系统。

11.一种风电场运行控制方法，应用于设置有储能系统的风电场系统，所述风电场运行控制方法的特征在于，包括：

初始值设定步骤，根据风电预测功率和允许预测误差来设定所述风电场系统的风储合成输出满足所述允许预测误差时的最大输出功率以及最小输出功率；以及

储能系统控制步骤，根据所述风储合成输出的目标功率以及风电场实际的风电输出功率预测储能系统的下一时刻的剩余容量，根据所预测出的储能系统的下一时刻的剩余容量，调整当前时刻的风储合成输出的目标功率，控制储能系统的充放电功率。

12.根据权利要求11所述的风电场运行控制方法，其特征在于，

所述储能系统控制步骤包括：

充放电功率计算步骤，计算每个时刻所需的所述储能系统的充放电功率；

剩余容量预测步骤，根据所述充放电功率计算步骤计算出的充放电功率，预测所述储能系统的下一时刻的剩余容量；

风储合成输出的目标功率调整步骤，根据所述剩余容量预测步骤预测出的所述储能系统的下一时刻的剩余容量调整所述风储合成输出的目标功率。

13.根据权利要求12所述的风电场运行控制方法，其特征在于，

在所述初始值设定步骤中，还取得所述储能系统补偿风电预测误差所需的剩余容量来作为所述储能系统的安全裕量。

14.根据权利要求13所述的风电场运行控制方法，其特征在于，

在所述储能系统控制步骤中，

当所述剩余容量预测步骤预测出的所述储能系统的下一时刻的剩余容量大于等于所述安全裕量且小于等于所述储能系统的最大剩余容量时，在所述风储合成输出的目标功率调整步骤中不调整所述风储合成输出的目标功率。

15.根据权利要求13所述的风电场运行控制方法，其特征在于，

在所述储能系统控制步骤中，

当所述剩余容量预测步骤预测出的所述储能系统的下一时刻的剩余容量大于所述储能系统的最大剩余容量时，在所述风储合成输出的目标功率调整步骤中将所述风储合成输出的目标功率每次增加规定的大小，并通过所述充放电功率计算步骤重新计算所述充放电功率，通过所述剩余容量预测步骤重新预测所述储能系统的下一时刻的剩余容量，直到所述风储合成输出的目标功率超过所述最大输出功率或者所述剩余容量预测步骤重新预测出的所述储能系统的下一时刻的剩余容量小于所述储能系统的安全裕量为止。

16.根据权利要求13所述的风电场运行控制方法，其特征在于，

在所述储能系统控制步骤中，

当所述剩余容量预测步骤预测出的所述储能系统的下一时刻的剩余容量大于等于所述储能系统的最小剩余容量且小于所述安全裕量时，在所述风储合成输出的目标功率调整步骤中将所述风储合成输出的目标功率每次减小规定的大小，并通过所述充放电功率计算步骤重新计算所述充放电功率，通过所述剩余容量预测步骤重新预测所述储能系统的下一时刻的剩余容量，直到所述风储合成输出的目标功率小于所述最小输出功率或者所述剩余容量预测步骤重新预测出的所述储能系统的下一时刻的剩余容量大于所述储能系统的安全裕量为止。

17.根据权利要求16所述的风电场运行控制方法，其特征在于，

当在所述风储合成输出的目标功率调整步骤中将所述风储合成输出的目标功率每次减小规定的大小而所述风储合成输出的目标功率小于了所述最小输出功率时，如果所述剩余容量预测步骤重新预测出的所述储能系统的下一时刻的剩余容量小于所述最小剩余容量，则在所述充放电功率计算步骤中根据所述储能系统的当前时刻的剩余容量和所述最小剩余容量的差值计算所述储能系统的充放电功率。

18.根据权利要求12所述的风电场运行控制装置，其特征在于，

所述储能系统控制步骤还包括充放电功率修正步骤，对所述充放电功率计算步骤中计算出的充放电功率进行修正。

19.根据权利要求18所述的风电场运行控制装置，其特征在于，

在通过所述充放电功率计算步骤计算出所述储能系统的充放电功率的绝对值小于所述储能系统的最小充放电功率的绝对值的情况下，在所述充放电功率修正步骤中将充放电功率修正为零，

在通过所述充放电功率计算步骤计算出所述储能系统的充放电功率的绝对值大于所述储能系统的最大充放电功率的绝对值的情况下，在所述充放电功率修正步骤中将所述储能系统的充放电功率功率修正为所述储能系统的最大充放电功率，

在当前时刻的所述储能系统的剩余容量小于等于所述储能系统的最小剩余容量的情况下，在所述充放电功率修正步骤中将放电功率修正为零，在当前时刻的所述储能系统的剩余容量大于等于所述储能系统的最大剩余容量的情况下，在所述充放电功率修正步骤中将充电功率修正为零。

20.根据权利要求11至19中的任意一项所述的风电场运行控制方法，其特征在于，

所述储能系统是电池储能系统。

21.一种风电场系统，其特征在于，具备：

风力发电装置；

风电功率预测装置，根据气象条件、统计规律建立风力发电预测模型，输出风电预测功率；

储能系统，进行充放电以补偿所述风电预测功率与所述风电场系统的合成输出功率的误差；

数据库，存储和管理所述风电场运行系统的各种数据；以及

权利要求1至10中的任意一项所述的风电场运行控制装置。