[發明專利]一種多能互補電源基地優化配置方法、存儲介質及設備

有效

• 申請號: 202010948329.6
• 申請日: 2020-09-10
• 公開（公告）號: CN112234604B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 王建學;劉樹樺;李清濤;劉子拓
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 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任公司 61200
• 代理人: 高博

本發明公開了一種多能互補電源基地優化配置方法、存儲介質及設備，從電源基地和電力系統的相關部門獲取復合電站基本數據、復合電站內電廠數據和復合電站運行預測數據；以最小化復合電站規劃運行的多方面綜合成本為目標函數構建多能互補電源優化配置模型目標；構建復合電站優化配置的約束條件；基于建立的目標函數和構建的復合電站優化配置約束條件，將獲取的數據輸入優化配置模型，求解得到復合電站的配置結果。本發明以最小化多方面綜合成本為目標，充分考慮了電源基地的內部策略與外部特性、電站整體與機組特點，兼顧優化問題在物理上真實性與數學上的簡化性，能夠快速準確的求解出電源基地內互補電源的優化配置，對規劃人員具有指導意義。

技術領域

本發明屬于電源規劃技術領域，具體涉及一種多能互補電源基地優化配置方法、存儲介質及設備，用于確定電源基地中多能互補電源的合理配置方案。

背景技術

新能源的高速發展，電源基地棄風、棄光、棄水現象引發了高度關注。隨著電源呈現多元化發展趨勢，依托我國各大電源基地富集多類資源的優勢，協同發展多類互補性電源來優化電源基地的外送特性成為了目前廣泛關注的問題。因此，需要一種多能互補的電源容量優化配置方法，來優化能源結構并提高新能源消納。

現有的應對多能互補電源優化配置的研究從不同的互補性角度出發對互補系統的容量進行優化，確定各類型設備的投產規模。其問題在于，這些研究只基于具體的風-光-水、風電-光熱或風電-抽蓄等互補形式展開，應用具有局限性。為了適應互補性電源類型的增加，亟待研究一種更普適的優化配置方法。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種多能互補電源基地優化配置方法、存儲介質及設備，提出復合電站的概念，建立了綜合考慮資源條件、系統多能互補特性、外部規劃需求的多能互補電源優化配置模型，以滿足規劃人員經濟性、可靠性、環保性、靈活性和電源互補性的需求。

本發明采用以下技術方案：

一種多能互補電源基地優化配置方法，包括以下步驟：

S1、從電源基地和電力系統的相關部門獲取復合電站基本數據、復合電站內電廠數據和復合電站運行預測數據；

S2、以最小化復合電站規劃運行的多方面綜合成本為目標函數構建多能互補電源優化配置模型目標；

S3、構建復合電站規劃決策約束條件，復合電站整體運行約束條件，復合電站內間歇性電源運行約束、復合電站內靈活性電源運行約束以及復合電站的外部特性約束；

S4、基于步驟S2建立的目標函數和步驟S3構建的復合電站優化配置約束條件，將步驟S1獲取的數據輸入優化配置模型，求解得到復合電站的配置結果。

具體的，步驟S1中，復合電站基本數據，包括：外送通道的容量Cap^line；間歇性資源的最小利用率μ；復合電站的計劃出力曲線復合電站內電廠數據，包括：各電廠的機組數量K；各電廠機組的單位投資成本C^inv和單位運行成本C^ope；各電廠機組的運行參數；復合電站運行預測數據，包括：水電站的來電量W；風電場的預測出力曲線P^pre,WT(t)；光伏電站的預測出力曲線P^pre,PV(t)。

具體的，步驟S2中，多能互補電源優化配置模型目標V為：

其中，Ω^C為待投建電廠的集合；K_i分別表示第i個電廠待投建機組和全部可用機組的個數；CRF_i為第i個電廠的資金回收系數；分別為第i個電廠單臺機組的投資成本和運行成本，運行成本由各電廠的出力狀態決定；為h復合電站的出力偏差考核費用，具體計算方法在下文詳細介紹；T為模擬時長。