本发明涉及新能源发电技术领域，更具体地说，涉及一种新能源电站及新能源电站功率优化分配方法。
背景技术：
为实现新能源电站(例如光伏电站)的功率调度，需要将新能源电站的目标功率按照一定策略分配至各发电单元(发电单元是指一个或多个发电机组组合后的可控出力单元)，并使各发电单元独立地进行功率跟踪。
目前最常用的分配策略有两种，分别是等裕度分配策略和等比例分配策略。等裕度分配策略要求第i个发电单元按功率分配值
但是上述两种分配策略各有弊端，具体为：由于等裕度分配策略下无法确定发电单元的最大出力，所以在新能源电站处于限电状态时，等裕度分配策略只能向下追踪而无法向上追踪发电单元的功率(向下追踪是指向功率减小的方向追踪，向上追踪是指向功率增大的方向追踪)。等比例分配策略会让原来发电能力强的发电单元被限制发电、原来发电能力弱的发电单元不能满比例发电，导致新能源电站实发功率较低，可能达不到目标功率ptarget。
综上，如何实现新能源电站在限电状态下的功率优化分配，使得新能源电站的实发功率能够达到或最大程度趋近目标功率ptarget，是本领域亟待解决的问题。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明提供一种新能源电站及新能源电站功率优化分配方法，以实现新能源电站在限电状态下的实发功率能够始终达到或最大程度趋近目标功率。
一种新能源电站功率优化分配方法，包括：
在新能源电站处于限电状态时，获取新能源电站的目标功率ptarget，并将新能源电站的实发功率psum与ptarget-δ、ptarget δ比较大小，δ为一不小于零的预设值；
若psum＜ptarget-δ，采用等裕度分配策略进行新能源电站功率分配；
若psum＞ptarget δ，则：采用等比例分配策略进行新能源电站功率分配；获取等比例分配策略下新能源电站的实发功率psum'，判断是否满足|psum'-ptarget|≤s，s为一不小于零的预设值；若否，在新能源电站中查找功率分配值与实发功率之间的差值≤k的发电单元，然后将满足此要求的发电单元的控制比例增大，直至|psum'-ptarget|≤s或者不存在满足此要求的发电单元时停止执行所述判断是否满足|psum'-ptarget|≤s的步骤；其中，k为一不小于零的预设值，发电单元的控制比例为本发电单元的功率分配值/ptarget。
可选的，所述将满足此要求的发电单元的控制比例增大，包括：将满足此要求的发电单元的控制比例增大
可选的，所述采用等裕度分配策略进行新能源电站功率分配，包括：
将功率分配值
可选的，在上述公开的任一种新能源电站功率优化分配方法中，所述采用等比例分配策略进行新能源电站功率分配，包括：
将功率分配值
可选的，上述公开的任一种新能源电站功率优化分配方法还包括：
在新能源电站处于非限电状态时：若psum＜ptarget-δ，新能源电站以最大功率跟踪方式输出功率；若psum＞ptarget δ，采用等裕度分配策略进行新能源电站功率分配。
可选的，在上述公开的任一种新能源电站功率优化分配方法中，δ＞0，s＞0，k＞0。
一种新能源电站，包括多个发电单元和一处理器；所述处理器用于运行程序，所述处理器运行程序时实现以下步骤：
在新能源电站处于限电状态时，获取新能源电站的目标功率ptarget，并将新能源电站的实发功率psum与ptarget-δ、ptarget δ比较大小，δ为一不小于零的预设值；
若psum＜ptarget-δ，采用等裕度分配策略进行新能源电站功率分配；
若psum＞ptarget δ，则：采用等比例分配策略进行新能源电站功率分配；获取等比例分配策略下新能源电站的实发功率psum'，判断是否满足|psum'-ptarget|≤s，s为一不小于零的预设值；若否，在新能源电站中查找功率分配值与实发功率之间的差值≤k的发电单元，然后将满足此要求的发电单元的控制比例增大，直至|psum'-ptarget|≤s或者不存在满足此要求的发电单元时停止执行所述判断是否满足|psum'-ptarget|≤s的步骤；其中，k为一不小于零的预设值，发电单元的控制比例为本发电单元的功率分配值/ptarget。
可选的，所述将满足此要求的发电单元的控制比例增大，包括：将满足此要求的发电单元的控制比例增大
可选的，在上述新能源电站中，所述采用等裕度分配策略进行新能源电站功率分配，包括：
将功率分配值
可选的，在上述公开的任一种新能源电站中，所述采用等比例分配策略进行新能源电站功率分配，包括：
将功率分配值
可选的，在上述公开的任一种新能源电站中，所述处理器运行程序时还实现以下步骤：
在新能源电站处于非限电状态时：若psum＜ptarget-δ，新能源电站以最大功率跟踪方式输出功率；若psum＞ptarget δ，采用等裕度分配策略进行新能源电站功率分配。
可选的，在上述公开的任一种新能源电站中，δ＞0，s＞0，k＞0。
从上述的技术方案可以看出，本发明采用两种分配策略协同实现新能源电站在限电状态下的功率优化分配：在需要向下追踪功率时采用等裕度分配策略；在需要向上追踪功率时以等比例分配策略为基础，让发电能力强的发电单元多发电，来补充发电能力弱的发电单元所欠缺的发电量。从而，实现了新能源电站在限电状态下的实发功率能够始终达到或最大程度趋近目标功率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例公开的一种新能源电站功率优化分配方法流程图；
图2为新能源电站的限电状态/正常状态切换图；
图3为本发明实施例公开的又一种新能源电站功率优化分配方法流程图；
图4为本发明实施例公开的一种新能源电站结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1，本发明实施例公开了一种新能源电站功率优化分配方法，包括：
步骤s01：在新能源电站处于限电状态时，获取新能源电站的目标功率ptarget。
具体的，新能源电站的状态分限电状态和非限电状态(即正常状态)两种。所谓限电状态，是指新能源电站在电力部门下发的限电指令或者新能源电站自身生成的限功率信号的控制下，而进入的限制自身输出功率的状态。新能源电站自身生成的限功率信号例如是新能源电站为实现功率优化分配而生成的限功率信号。所谓正常状态，是指新能源电站以最大功率进行输出的状态。新能源电站的限电状态/正常状态切换图如图2所示。
步骤s02：将psum与ptarget-δ、ptarget δ比较大小；若psum＜ptarget-δ，进入步骤s03；若psum＞ptarget δ，进入步骤s04；若ptarget-δ≤psum≤ptarget δ，维持上一时刻的分配策略，结束本轮控制。其中，psum为新能源电站的实发功率，δ为一不小于零的预设值。
具体的，在新能源电站处于限电状态的情况下：若psum＜ptarget，则发电单元需要向下追踪功率来使得psum趋于ptarget，此时具体可采用等裕度分配策略来实现新能源电站功率优化分配；若psum＞ptarget，则发电单元需要向上追踪功率来使得psum趋于ptarget，而由于等裕度分配策略不具备在新能源电站限电状态下向上追踪功率的能力，所以需改用另一种分配策略来实现新能源电站功率优化分配。
对等裕度分配策略的描述具体参见下述步骤s03；对所述另一种分配策略的描述具体参见下述步骤s04～步骤s07。
另外，在上述根据psum与ptarget之间的大小比较来确定采用哪一种分配策略时，考虑到当psum在ptarget附近频繁波动时，会造成两种分配策略之间频繁切换，导致控制不稳定，为避免于此，本发明实施例推荐采用滞环比较法，也即：用δ1表示滞环宽度，δ1＞0，在psum＜ptarget-δ1时，切换至等裕度分配策略；在psum＞ptarget δ1，切换至另一种分配策略；在ptarget-δ1≤psum≤ptarget δ1时，认为psum与ptarget之间没有偏差或偏差很小可以忽略不计，维持上一时刻的分配策略。
所述步骤s02中的δ＝0或δ1，当δ＝δ1时即为采用了滞环比较法，当δ＝0时即为未采用滞环比较法，两者均属于本发明的保护范围。
步骤s03：采用等裕度分配策略进行新能源电站功率分配，之后结束本轮控制。
具体的，所谓等裕度分配策略，是指：控制第i个发电单元按照功率分配值
其中，控制第i个发电单元按照功率分配值
步骤s04：采用等比例分配策略进行新能源电站功率分配，之后进入步骤s05。
所谓等比例分配策略，是指：控制第i个发电单元按照功率分配值
其中，控制第i个发电单元按照功率分配值
具体的，由于等比例分配策略是将新能源电站的目标功率ptarget按各个发电单元所占的
步骤s05：获取等比例分配策略下新能源电站的实发功率psum'，判断是否满足|psum'-ptarget|≤s，若是，结束本轮控制；若否，进入步骤s06。其中，s为一不小于零的预设值。
具体的，当psum'与ptarget之间的偏差较大(即偏差值不小于s)时，说明当前采用等比例分配策略未能实现新能源电站功率优化分配；当psum'与ptarget之间的偏差小于s时，认为其偏差很小可以忽略不计，此时认为当前采用等比例分配策略已实现了新能源电站功率优化分配。
步骤s06：查找功率分配值-实发功率≤k的发电单元，若查找到满足此要求的发电单元，进入步骤s07；若不存在满足此要求的发电单元，结束本轮控制。其中，k为一不小于零的预设值。
步骤s07：将满足此要求的发电单元的控制比例增大，其中，发电单元的控制比例为本发电单元的功率分配值/ptarget。之后返回步骤s05。
具体的，理论上来说，实发功率达到功率分配值的发电单元即为发电能力强的发电单元，实发功率小于功率分配值的发电单元即为发电能力弱的发电单元；考虑到误差影响，实际应用时将功率分配值-实发功率≤k的发电单元视为所述发电能力强的发电单元，将功率分配值-实发功率＞k的发电单元视为所述发电能力弱的发电单元。当采用等比例分配策略未能实现|psum'-ptarget|≤s时，可以通过提高发电能力强的发电单元的控制比例，让原来发电能力强的发电单元多发电，来补充psum'与ptarget之间的差额。
若一次控制比例提高后未能补足psum'与ptarget之间的差额，则可以多进行几次控制比例提高，以最大程度补充psum'与ptarget之间的差额。若是直至新能源电站中已不存在所述发电能力强的发电单元，说明已无继续补充空间，此时结束本轮控制。
可选的，本发明实施例在所述步骤s07中将满足此要求的发电单元的控制比例均增大
由以上描述可以看出，本发明实施例采用两种分配策略协同实现新能源电站在限电状态下的功率优化分配：在需要向下追踪功率时采用等裕度分配策略；在需要向上追踪功率时以等比例分配策略为基础，让发电能力强的发电单元多发电，来补充发电能力弱的发电单元所欠缺的发电量。从而，实现了新能源电站在限电状态下的实发功率能够始终达到或最大程度趋近目标功率。
可选的，上述公开的任一种新能源电站功率优化分配方法还包括：
在新能源电站处于非限电状态时：若psum＜ptarget-δ，新能源电站按最大功率放电；若psum＞ptarget δ，采用等裕度分配策略进行新能源电站功率分配；若ptarget-δ≤psum≤ptarget δ，维持上一时刻的分配策略。
对应的新能源电站功率优化分配方法例如图3所示，包括：
步骤s11：获取新能源电站的目标功率ptarget。
步骤s12：判断新能源电站是否处于限电状态，若是，进入步骤s13，若否，进入步骤s20。
步骤s13：将psum与ptarget-δ、ptarget δ比较大小；若psum＜ptarget-δ，进入步骤s14；若psum＞ptarget δ，进入步骤s15；若ptarget-δ≤psum≤ptarget δ，维持上一时刻的分配策略，结束本轮控制。其中，psum为新能源电站的实发功率，δ为一不小于零的预设值。
步骤s14：采用等裕度分配策略进行新能源电站功率分配，之后结束本轮控制。
步骤s15：采用等比例分配策略进行新能源电站功率分配，之后进入步骤s16。
步骤s16：获取等比例分配策略下新能源电站的实发功率psum'，判断是否满足|psum'-ptarget|≤s，若是，结束本轮控制；若否，进入步骤s17。其中，s为一不小于零的预设值。
步骤s17：查找功率分配值-实发功率≤k的发电单元，若查找到满足此要求的发电单元，进入步骤s18；若不存在满足此要求的发电单元，结束本轮控制。其中，k为一不小于零的预设值。
步骤s18：将满足此要求的发电单元的控制比例增大，其中，发电单元的控制比例为本发电单元的功率分配值/ptarget。之后返回步骤s16。
步骤s19：将psum与ptarget-δ、ptarget δ比较大小；若psum＜ptarget-δ，进入步骤s20；若psum＞ptarget δ，进入步骤s21；若ptarget-δ≤psum≤ptarget δ，结束本轮控制。
步骤s20：新能源电站按最大功率放电，然后结束本轮控制。
步骤s21：采用等裕度分配策略进行新能源电站功率分配，然后结束本轮控制。
与上述方法实施例相对应的，本发明实施例还公开了一种新能源电站，包括多个发电单元和一处理器，如图4所示，图4中虚线表示通讯链路，实线表示电缆；所述处理器用于运行程序，所述处理器运行程序时实现以下步骤：
在新能源电站处于限电状态时，获取新能源电站的目标功率ptarget，并将新能源电站的实发功率psum与ptarget-δ、ptarget δ比较大小，δ为一不小于零的预设值；
若psum＜ptarget-δ，采用等裕度分配策略进行新能源电站功率分配；
若psum＞ptarget δ，则：采用等比例分配策略进行新能源电站功率分配；获取等比例分配策略下新能源电站的实发功率psum'，判断是否满足|psum'-ptarget|≤s，s为一不小于零的预设值；若否，在新能源电站中查找功率分配值与实发功率之间的差值≤k的发电单元，然后将满足此要求的发电单元的控制比例增大，直至|psum'-ptarget|≤s或者不存在满足此要求的发电单元时停止执行所述判断是否满足|psum'-ptarget|≤s的步骤；其中，k为一不小于零的预设值，发电单元的控制比例为本发电单元的功率分配值/ptarget。
可选的，所述将满足此要求的发电单元的控制比例增大，包括：将满足此要求的发电单元的控制比例增大
可选的，在上述新能源电站中，所述采用等裕度分配策略进行新能源电站功率分配，包括：
将功率分配值
可选的，在上述公开的任一种新能源电站中，所述采用等比例分配策略进行新能源电站功率分配，包括：
将功率分配值
可选的，在上述公开的任一种新能源电站中，所述处理器运行程序时还实现以下步骤：
在新能源电站处于非限电状态时：若psum＜ptarget-δ，新能源电站以最大功率跟踪方式输出功率；若psum＞ptarget δ，采用等裕度分配策略进行新能源电站功率分配。
可选的，在上述公开的任一种新能源电站中，δ＞0，s＞0，k＞0。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的不同对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
对于系统实施例而言，由于其基本相应于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-onlymemory，rom)或随机存储记忆体(randomaccessmemory，ram)等。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明实施例的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明实施例将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
1.一种新能源电站功率优化分配方法，其特征在于，包括：
在新能源电站处于限电状态时，获取新能源电站的目标功率ptarget，并将新能源电站的实发功率psum与ptarget-δ、ptarget δ比较大小，δ为一不小于零的预设值；
若psum＜ptarget-δ，采用等裕度分配策略进行新能源电站功率分配；
若psum＞ptarget δ，则：采用等比例分配策略进行新能源电站功率分配；获取等比例分配策略下新能源电站的实发功率psum'，判断是否满足|psum'-ptarget|≤s，s为一不小于零的预设值；若否，在新能源电站中查找功率分配值与实发功率之间的差值≤k的发电单元，然后将满足此要求的发电单元的控制比例增大，直至|psum'-ptarget|≤s或者不存在满足此要求的发电单元时停止执行所述判断是否满足|psum'-ptarget|≤s的步骤；其中，k为一不小于零的预设值，发电单元的控制比例为本发电单元的功率分配值/ptarget。
2.根据权利要求1所述的新能源电站功率优化分配方法，其特征在于，所述将满足此要求的发电单元的控制比例增大，包括：将满足此要求的发电单元的控制比例增大
3.根据权利要求1或2所述的新能源电站功率优化分配方法，其特征在于，所述采用等裕度分配策略进行新能源电站功率分配，包括：
将功率分配值
4.根据权利要求1或2所述的新能源电站功率优化分配方法，其特征在于，所述采用等比例分配策略进行新能源电站功率分配，包括：
将功率分配值
5.根据权利要求1或2所述的新能源电站功率优化分配方法，其特征在于，还包括：
在新能源电站处于非限电状态时：若psum＜ptarget-δ，新能源电站以最大功率跟踪方式输出功率；若psum＞ptarget δ，采用等裕度分配策略进行新能源电站功率分配。
6.根据权利要求1或2所述的新能源电站功率优化分配方法，其特征在于，δ＞0，s＞0，k＞0。
7.一种新能源电站，其特征在于，包括多个发电单元和一处理器；所述处理器用于运行程序，所述处理器运行程序时实现以下步骤：
在新能源电站处于限电状态时，获取新能源电站的目标功率ptarget，并将新能源电站的实发功率psum与ptarget-δ、ptarget δ比较大小，δ为一不小于零的预设值；
若psum＜ptarget-δ，采用等裕度分配策略进行新能源电站功率分配；
若psum＞ptarget δ，则：采用等比例分配策略进行新能源电站功率分配；获取等比例分配策略下新能源电站的实发功率psum'，判断是否满足|psum'-ptarget|≤s，s为一不小于零的预设值；若否，在新能源电站中查找功率分配值与实发功率之间的差值≤k的发电单元，然后将满足此要求的发电单元的控制比例增大，直至|psum'-ptarget|≤s或者不存在满足此要求的发电单元时停止执行所述判断是否满足|psum'-ptarget|≤s的步骤；其中，k为一不小于零的预设值，发电单元的控制比例为本发电单元的功率分配值/ptarget。
8.根据权利要求7所述的新能源电站，其特征在于，所述将满足此要求的发电单元的控制比例增大，包括：将满足此要求的发电单元的控制比例增大
9.根据权利要求7或8所述的新能源电站，其特征在于，所述采用等裕度分配策略进行新能源电站功率分配，包括：
将功率分配值
10.根据权利要求7或8所述的新能源电站，其特征在于，所述采用等比例分配策略进行新能源电站功率分配，包括：
将功率分配值
11.根据权利要求7或8所述的新能源电站，其特征在于，所述处理器运行程序时还实现以下步骤：
在新能源电站处于非限电状态时：若psum＜ptarget-δ，新能源电站以最大功率跟踪方式输出功率；若psum＞ptarget δ，采用等裕度分配策略进行新能源电站功率分配。
12.根据权利要求7或8所述的新能源电站，其特征在于，δ＞0，s＞0，k＞0。
技术总结