[發明專利]一種基于額定容量的風光儲發電單元容量優化配置方法

有效

• 申請號: 201410306427.4
• 申請日: 2014-06-30
• 公開（公告）號: CN104242335A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 吳克河;周歡;張韋佳;龔瑞
• 申請（專利權）人: 江蘇華大天益電力科技有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/28
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 王云

技術領域

本發明涉及一種風光儲發電單元容量優化配置方法，更具體的涉及一種規模化風光儲發電單元容量優化配置方法。?

背景技術

風能和太陽能都是綠色清潔能源，有著廣泛的應用前景。目前，全球已有若干國家開始研究風能、太陽能、蓄電池儲能聯合發電關鍵技術問題。?

在風光儲聯合發電容量優化配置方面，已經涌現出若干研究成果，主要可分為單目標優化方法和多目標優化方法。單目標優化方法主要是以供電可靠性為約束條件，系統投資費用最小化為目標。而多目標優化方法多以系統投資費用和供電可靠性為主要優化目標，除此之外還會考慮廢氣排放等環境因素。如上所述，目前對風光儲聯合發電容量配置方法的研究，本質都是配置恰當的風光容量比例，使風光聯合出力盡量逼近負荷曲線，從而減少儲能的充放電次數和放電深度。在這種情況下，容量配置結果和整體出力特性與負荷變化趨勢有較大關聯，將其應用于規模化風光儲聯合并網發電將會受到極大的限制。而規模化發電單元并網運行過程中，電網需將其視作一個額定容量為某一值的電廠，并以此制定相應的調度任務，目前的電網卻無法做到。?

發明內容

發明目的：本發明目的在于針對現有技術的不足，提供一種將全壽命周期費用降至最小化的基于額定容量的風光儲發電單元容量優化配置方法。?

技術方案：本發明所述一種基于額定容量的風光儲發電單元容量優化配置方法，按如下步驟進行：?

Step1：根據當地的風、光資源的分布情況，建立風電機組和光伏組件的出力模型，以及儲能蓄電池的能量轉換模型；?

Step2：基于最大可再生能源利用和恒定輸出的原則對蓄電池裝置進行控制，制定系統的協調運行策略；?

Step3：設計目標函數為發電單元全壽命周期經費用C_LCC最小：式中：K為工程壽命年限；r為貼現率；C_IN(k)和C_OUT(k)分別為發電單元第k年的成本和收入；?

Step4：確定容量優化配置的約束條件，分為功率平衡約束條件、能源缺失約束條件和風光互補性約束條件，其中，功率平衡約束條件為任意時刻風光儲發電單元整體入網功率必須與調度預期入網功率P_r保持一致；能源缺失約束條件為發電單元應最大限度的利用可再生能源，減少能源浪費，將能源缺失率限制在一定范圍；風光補性約束條件為利用風光互補特性，使系統總體輸出保持平穩，并且減少蓄電池充放電次數和放電深度；?

Step5：采用Neungmatcha模糊邏輯控制方法動態調節儲能蓄電池的能量轉換模型，從種群初始化、選擇、交叉、變異進行改進，使其快速收斂；?

Step6：根據目標函數和約束條件，采用改進的迭代和自適應遺傳混合算法求解發電單元FLC-NPC目標函數，以及風電機組、光伏陣列和蓄電池裝置各部分容量比例最優值。?

本發明技術方案的進一步限定為，步驟Step1中所述的風電機組出力模型為：?