[發明專利]一種風光儲聯合發電系統的容量優化規劃方法、系統及可讀存儲介質

有效

• 申請號: 202011168703.7
• 申請日: 2020-10-28
• 公開（公告）號: CN112290592B
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 伍也凡;肖振鋒;劉浩田;陳仲偉;王逸超;李沛哲;冷陽;李達偉;謝欣濤;侯益靈
• 申請（專利權）人: 國網湖南省電力有限公司;國網湖南省電力有限公司經濟技術研究院;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/28;H02J15/00
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 姚瑤

1.一種風光儲聯合發電系統的容量優化規劃方法，其特征在于：包括如下步驟：

S1：建立依托山體的重力儲能模型；

S2：基于所述重力儲能模型構建含有風電場、光伏電站及重力儲能的容量優化規劃模型，其中，以風光儲聯合發電系統的總成本最小為目標函數；

所述風光儲聯合發電系統的總成本包含：系統初始成本C_IN、運行維護成本C_OM、向電網的購電成本C_BE、向電網的售電收益C_SE、環保收益C_EP；

其中：

C_BE＝C_P(t)·(E_BE(t)+E_{m_down}(t))

其中，N_wt為風電場裝機數量；C_wt為風機單價；W_pv為光伏電站容量；C_pv為光伏電站單位容量的價格；W_gs為重力儲能容量；C_gs為重力儲能單位容量的價格；f_DR為折舊系數；Δt_wt、Δt_pv、Δt_gs分別為風電場、光伏電站、重力儲能一天內的運行時間；分別為單位時間內風電場、光伏電站、重力儲能的運行維護成本；C_P(t)為t時刻電網電價；E_BE(t)為t時刻系統向電網購買的電量；E_{m_down}(t)為重力儲能放電過程中電動機牽引時消耗的電量；

S3：求解步驟S2中所述容量優化規劃模型得到考慮重力勢能形式下的最優容量規劃結果，所述最優容量規劃結果為風電場容量、光伏電站容量以及重力儲能的容量。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：還包括：

A：建立含有風電場、光伏電站及蓄電池儲能的容量優化規劃模型和/或建立含有風電場、光伏電站及壓縮空氣儲能的容量優化規劃模型；

B：求解容量優化規劃模型得到考慮蓄電池儲能形式下的最優容量規劃結果和/或考慮壓縮空氣儲能形式下的最優容量規劃結果；

C：利用熵權法定權的秩和比評價方法，對考慮不同儲能形式下的容量規劃模型進行評價對比得到不同儲能形式下優劣結果。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：若分別得到了考慮重力勢能形式下、考慮蓄電池儲能形式下、考慮壓縮空氣儲能形式下的最優容量規劃結果，步驟C的執行過程如下：

基于各類儲能形式下的最優容量規劃結果計算出不同儲能形式下每個評價指標值，并利用熵權法確定每個評價指標對應的權值，所述評價指標至少包含風光互補特性、供電損失率、風光儲聯合發電系統貢獻率中的任意兩個或三個；

然后，基于每個指標對應的權值并利用秩和比法計算出不同儲能形式對應的加權秩和比；

最后，基于加權秩和比值的大小對不同儲能形式的優劣進行排序，得到評價結果；

加權秩和比值越大，對應儲能形式的風光儲聯合發電系統更優。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于：所述風光互補特性、供電損失率、風光儲聯合發電系統貢獻率的計算公式如下：

式中，D為風光互補特性，f為供電損失率，R為風光儲聯合發電系統貢獻率，為負荷的平均功率，P_wt(t)為t時刻風力發電的功率，P_pv(t)為t時刻光伏發電的功率，P_L(t)為t時刻負荷的功率，P_gs(t)為t時刻重力儲能功率，E(t)為t時刻系統提供給負荷的功率。