[發(fā)明專利]一種多能互補(bǔ)電源基地優(yōu)化配置方法、存儲(chǔ)介質(zhì)及設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010948329.6
• 申請日: 2020-09-10
• 公開（公告）號: CN112234604B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王建學(xué);劉樹樺;李清濤;劉子拓
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/46
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 高博

1.一種多能互補(bǔ)電源基地優(yōu)化配置方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、從電源基地和電力系統(tǒng)的相關(guān)部門獲取復(fù)合電站基本數(shù)據(jù)、復(fù)合電站內(nèi)電廠數(shù)據(jù)和復(fù)合電站運(yùn)行預(yù)測數(shù)據(jù)；

S2、以最小化復(fù)合電站規(guī)劃運(yùn)行的多方面綜合成本為目標(biāo)函數(shù)構(gòu)建多能互補(bǔ)電源優(yōu)化配置模型目標(biāo)；

S3、構(gòu)建復(fù)合電站規(guī)劃決策約束條件，復(fù)合電站整體運(yùn)行約束條件，復(fù)合電站內(nèi)間歇性電源運(yùn)行約束、復(fù)合電站內(nèi)靈活性電源運(yùn)行約束以及復(fù)合電站的外部特性約束，多能互補(bǔ)電源優(yōu)化配置模型目標(biāo)V為：

其中，Ω^C為待投建電廠的集合；K_i分別表示第i個(gè)電廠待投建機(jī)組和全部可用機(jī)組的個(gè)數(shù)；CRF_i為第i個(gè)電廠的資金回收系數(shù)；分別為第i個(gè)電廠單臺機(jī)組的投資成本和運(yùn)行成本，運(yùn)行成本由各電廠的出力狀態(tài)決定；為h時(shí)刻復(fù)合電站的出力偏差考核費(fèi)用；T為模擬時(shí)長；

復(fù)合電站規(guī)劃決策的約束條件包括資源條件約束；復(fù)合電站整體的運(yùn)行約束條件包括復(fù)合電站的外送功率范圍約束和多能互補(bǔ)運(yùn)行策略約束；復(fù)合電站內(nèi)間歇性電源運(yùn)行約束包括風(fēng)電場運(yùn)行約束和光伏電站運(yùn)行約束；復(fù)合電站內(nèi)靈活性電源運(yùn)行約束包括火電機(jī)組的運(yùn)行約束、水電機(jī)組的運(yùn)行約束、儲(chǔ)能元件的運(yùn)行約束和光熱電站的運(yùn)行約束；復(fù)合電站的外部特性約束包括容量特性、電量特性、可靠性、靈活性和環(huán)保性，復(fù)合電站的外送功率范圍約束表示為：

其中，為h時(shí)刻復(fù)合電站的出力；

多能互補(bǔ)運(yùn)行策略約束包括：

調(diào)峰特性約束表示為：

其中，為h時(shí)刻復(fù)合電站的出力偏差考核費(fèi)用；λ(P)為復(fù)合電站的單位功率偏差考核費(fèi)用，采用分段考核方式，出力偏差越大則對應(yīng)的考核費(fèi)用越高；為h時(shí)刻的計(jì)劃出力；Δ^max表示設(shè)定的允許最大出力偏差；

波動(dòng)特性約束表示為：

其中，Cap^line為復(fù)合電站的外送通道容量；ε為單位時(shí)間復(fù)合電站最大允許外送功率變化量占外送通道傳輸容量的比例；

間歇性新能源消納約束表示為：

其中，Ω^IP為間歇性電源的集合；T為模擬時(shí)長；μ為間歇性資源的最小利用率；為電廠i在h時(shí)刻的預(yù)測出力；

外送通道最小利用率約束表示為：

其中，為外送通道的最小年平均利用率；

S4、基于步驟S2建立的目標(biāo)函數(shù)和步驟S3構(gòu)建的復(fù)合電站優(yōu)化配置約束條件，將步驟S1獲取的數(shù)據(jù)輸入優(yōu)化配置模型，求解得到復(fù)合電站的配置結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多能互補(bǔ)電源基地優(yōu)化配置方法，其特征在于，步驟S1中，復(fù)合電站基本數(shù)據(jù)，包括：外送通道的容量Cap^line；間歇性資源的最小利用率μ；復(fù)合電站的計(jì)劃出力曲線復(fù)合電站內(nèi)電廠數(shù)據(jù)，包括：各電廠的機(jī)組數(shù)量K；各電廠機(jī)組的單位投資成本C^inv和單位運(yùn)行成本C^ope；各電廠機(jī)組的運(yùn)行參數(shù)；復(fù)合電站運(yùn)行預(yù)測數(shù)據(jù)，包括：水電站的來電量W；風(fēng)電場的預(yù)測出力曲線P^pre,WT(t)；光伏電站的預(yù)測出力曲線P^pre,PV(t)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多能互補(bǔ)電源基地優(yōu)化配置方法，其特征在于，步驟S3中，風(fēng)電場和光伏電站的運(yùn)行約束表示為：

其中，v_h、I_h分別表示h時(shí)刻的風(fēng)速和光照強(qiáng)度；分別表示風(fēng)電和光伏的功率特性轉(zhuǎn)換函數(shù)；分別表示電廠i在h時(shí)刻的棄風(fēng)和棄光功率；Ω^WT、Ω^PV分別表示風(fēng)電場和光伏電站的集合。