[發(fā)明專利]計(jì)及成本和可靠性的直流微網(wǎng)光伏-風(fēng)能系統(tǒng)配置優(yōu)化方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710973246.0
• 申請日: 2017-10-18
• 公開（公告）號: CN107565602B
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王榮杰;俞萬能;周海峰;蔣德松
• 申請（專利權(quán)）人: 集美大學(xué)
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 福州元創(chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學(xué)俊;薛金才

本發(fā)明提供一種計(jì)及成本和可靠性的直流微網(wǎng)光伏?風(fēng)能系統(tǒng)配置優(yōu)化方法，包括以下步驟：計(jì)算成本Cost、獲取可靠性為A；通過最小化式Cost和最大化式DNM來求解A_PV、A_Wind、P_Cap和；本發(fā)明可以比單目標(biāo)優(yōu)化方法在計(jì)及設(shè)備成本和能源獲取可靠性之間得到更優(yōu)化的配置結(jié)構(gòu)，并適用于并網(wǎng)和孤島兩種模式。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電能領(lǐng)域，具體涉及一種計(jì)及成本和可靠性的直流微網(wǎng)光伏-風(fēng)能系統(tǒng)配置優(yōu)化方法。

背景技術(shù)

在能源和環(huán)境問題日益突出的背景下，全球正掀起一股綠色浪潮，節(jié)能減排已然成為世界關(guān)注的焦點(diǎn)。利用“天時”和“地利”來整合分布式發(fā)電的清潔能源優(yōu)勢，將可再生清潔能源太陽能和風(fēng)能等平穩(wěn)、規(guī)模化地接入配電網(wǎng)是降低電力領(lǐng)域傳統(tǒng)能源消耗和助力節(jié)能減排技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略的不二選擇。規(guī)模化新能源后，電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)形態(tài)、運(yùn)行特性與控制方式產(chǎn)生深刻變革，并形成了新一代電網(wǎng)系統(tǒng)。國內(nèi)外將新一代電力系統(tǒng)分為三類：直流微網(wǎng)、交流微網(wǎng)和交直流混合微網(wǎng)^[1]；相比交流微網(wǎng)和交直流混合微網(wǎng)，如圖1所示的直流微網(wǎng)工作效率高，便于將太陽能和風(fēng)能等能源接入電網(wǎng)。然而，設(shè)備的成本和能源的可靠性依然是阻礙微網(wǎng)普及應(yīng)用的主要因素。目前有減少設(shè)備成本或提高能源可靠性的單目標(biāo)優(yōu)化算法，但同時計(jì)及兩個因素的光伏-風(fēng)能混合系統(tǒng)配置優(yōu)化方法較少。

參考文獻(xiàn)

[1]Nejabatkhah F.,Li Y.W.Overview of Power Management Strategies ofHybrid AC/DC Microgrid[J].IEEE Transactions on Power Electronics,2015,vol.30,no.12,pp.7072-7089.

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種計(jì)及成本和可靠性的直流微網(wǎng)光伏-風(fēng)能系統(tǒng)配置優(yōu)化方法。

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種計(jì)及成本和可靠性的直流微網(wǎng)光伏-風(fēng)能系統(tǒng)配置優(yōu)化方法，包括以下步驟：

步驟一：記設(shè)備成本為Cost，由式(1)描述：

其中，C_Grid為電網(wǎng)供電的費(fèi)用，N為設(shè)備的壽命；PV、Wind和Batt分別代表光伏、風(fēng)機(jī)和儲能設(shè)備；I_i和OM_i分別代表設(shè)備費(fèi)和維護(hù)費(fèi)，它們分別由式(2)-式(7)計(jì)算得到；

I_PV＝λ_PV×A_PV (2)

式(2)中，A_PV為光伏板表面積，λ_PV為每平方米光伏板的購買費(fèi)用；

式(3)中，OM_year為年維修費(fèi)，υ為損耗率，γ為折舊率；

I_Wind＝λ_Wind×A_Wind (4)

式(4)中，A_Wind為風(fēng)機(jī)占地面積，λ_Wind為每平方米占地的風(fēng)機(jī)購買費(fèi)用；

I_Batt＝λ_Batt×P_Cap (6)