[發(fā)明專利]離網(wǎng)型光儲微電網(wǎng)系統(tǒng)容量配置評估方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010518971.0
• 申請日: 2020-06-09
• 公開（公告）號: CN111564868B
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周京華;翁志鵬;胡長斌;張海峰;宋曉通;陳亞愛;景柳銘;樸政國;溫春雪;章小衛(wèi);張貴辰
• 申請（專利權(quán)）人: 北方工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/28;G06Q50/06
• 代理公司: 北京康盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11331
• 代理人: 董娣

1.一種離網(wǎng)型光儲微電網(wǎng)系統(tǒng)容量配置評估方法，其特征在于，所述方法包括：

建立包含微型燃?xì)廨啓C(jī)MT輸出功率模型、光伏PV輸出功率隨機(jī)模型、儲能系統(tǒng)ESS充放電模型及負(fù)荷綜合時序模型的離網(wǎng)型光儲微電網(wǎng)系統(tǒng)；

以微型燃?xì)廨啓C(jī)MT輸出功率模型反映的MT故障與修復(fù)狀態(tài)、光伏PV輸出功率隨機(jī)模型反映的PV輸出功率分布狀態(tài)、儲能系統(tǒng)ESS充放電模型反映的ESS充放電狀態(tài)及負(fù)荷綜合時序模型反映的負(fù)荷波動性作為輸入，對所述離網(wǎng)型光儲微電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行全時序仿真狀態(tài)分析及可靠性分析，生成可靠性分析結(jié)果；所述離網(wǎng)型光儲微電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行全時序仿真狀態(tài)分析包括：分析MT、PV、ESS均正常運行時，所述離網(wǎng)型光儲微電網(wǎng)系統(tǒng)中各模型的工作狀態(tài)；分析MT故障，PV及ESS正常運行時，所述離網(wǎng)型光儲微電網(wǎng)系統(tǒng)中各模型的工作狀態(tài)；分析PV故障或處于出力間歇期，MT及ESS正常運行時，所述離網(wǎng)型光儲微電網(wǎng)系統(tǒng)中各模型的工作狀態(tài)；分析ESS故障，MT及PV正常運行時，所述離網(wǎng)型光儲微電網(wǎng)系統(tǒng)中各模型的工作狀態(tài)；

以微型燃?xì)廨啓C(jī)MT輸出功率模型、光伏PV輸出功率隨機(jī)模型、儲能系統(tǒng)ESS充放電模型的容量配置為輸入，以系統(tǒng)造價、運行和維護(hù)成本最小為目標(biāo)函數(shù)，對所述離網(wǎng)型光儲微電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析，生成經(jīng)濟(jì)性分析結(jié)果；

將可靠性分析結(jié)果及經(jīng)濟(jì)性分析結(jié)果，基于預(yù)設(shè)算例系統(tǒng)，評估所述離網(wǎng)型光儲微電網(wǎng)系統(tǒng)的容量配置，生成所述離網(wǎng)型光儲微電網(wǎng)系統(tǒng)的容量配置方案，根據(jù)所述容量配置方案進(jìn)行離網(wǎng)型光儲微電網(wǎng)系統(tǒng)的配置。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立包含MT輸出功率模型、PV輸出功率隨機(jī)模型、ESS充放電模型及負(fù)荷綜合時序模型的離網(wǎng)型光儲微電網(wǎng)系統(tǒng)，包括：

根據(jù)離網(wǎng)型光儲微電網(wǎng)系統(tǒng)的特點，建立離網(wǎng)型光儲微電網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：

P_L(h)＝P_PV(h)+P_MT(h)+P_ESS(h)

其中，P_L(h)為負(fù)荷總功率，P_PV(h)為PV輸出功率，P_MT(h)為MT輸出功率，P_ESS(h)為ESS輸出功率。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立包含MT輸出功率模型、PV輸出功率隨機(jī)模型、ESS充放電模型及負(fù)荷綜合時序模型的離網(wǎng)型光儲微電網(wǎng)系統(tǒng)包括：

建立MT輸出功率模型：

P_MT(h)∈[0,P_MT]

其中，P_MT為MT額定容量；

建立PV輸出功率隨機(jī)模型：

其中，α、β是Beta分布的形狀參數(shù)，是PV最大輸出功率；

建立ESS充放電模型：

其中，P_ch(h)和P_dch(h)分別是ESS充放電功率，η_ch和η_dch分別是充放電效率，Δh是時間間隔；

建立負(fù)荷綜合時序模型：

其中，負(fù)荷的時變特性模型可表示為P_y為年負(fù)荷峰值，P_y-m為月負(fù)荷峰值占年負(fù)荷峰值的百分比，P_m-d為日負(fù)荷峰值占月負(fù)荷峰值的百分比，P_d-h為時負(fù)荷峰值占日負(fù)荷峰值的百分比；

負(fù)荷的隨機(jī)特性密度函數(shù)可表示為：

其中，μ_L為負(fù)荷波動期望值；σ_L為負(fù)荷波動標(biāo)準(zhǔn)差；

建立發(fā)電機(jī)組可靠性模型：

T_TTF,i＝-M_MTTF,ilnx，T_TTR,i＝-M_MTTR,ilny

其中，M_MTTF,i和M_MTTR,i分別為元件i的平均無故障工作時間和平均修復(fù)時間，元件i的無故障工作時間T_TTF,i和修復(fù)時間T_TTR,i均服從指數(shù)分布，x和y為服從[0,1]之間均勻分布的隨機(jī)變量。