[發(fā)明專利]一種風(fēng)光儲聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的容量優(yōu)化規(guī)劃方法、系統(tǒng)及可讀存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011168703.7
• 申請日: 2020-10-28
• 公開（公告）號: CN112290592B
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 伍也凡;肖振鋒;劉浩田;陳仲偉;王逸超;李沛哲;冷陽;李達(dá)偉;謝欣濤;侯益靈
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)湖南省電力有限公司;國網(wǎng)湖南省電力有限公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院;國家電網(wǎng)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(wù)所(普通合伙) 43114
• 代理人: 姚瑤

本發(fā)明公開了一種風(fēng)光儲聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的容量優(yōu)化規(guī)劃方法、系統(tǒng)及可讀存儲介質(zhì)，所述方法包括：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(gòu)建含有風(fēng)電場、光伏電站及重力儲能的容量優(yōu)化規(guī)劃模型，其中，以風(fēng)光儲聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的總成本最小為目標(biāo)函數(shù)；S3：求解步驟S2中所述容量優(yōu)化規(guī)劃模型得到考慮重力勢能形式下的最優(yōu)容量規(guī)劃結(jié)果，所述最優(yōu)容量規(guī)劃結(jié)果為風(fēng)電場容量、光伏電站容量以及重力儲能的容量。本發(fā)明利用所述方法構(gòu)建了含有風(fēng)電場、光伏電站及重力儲能的容量優(yōu)化規(guī)劃模型，提供了一種全新的手段以及角度來思考如何進(jìn)行風(fēng)光儲聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)容量規(guī)劃，與西北多為山地的環(huán)境更加匹配。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于能量互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種風(fēng)光儲聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的容量優(yōu)化規(guī)劃方法、系統(tǒng)及可讀存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

我國風(fēng)能和太陽能可再生能源豐富，而且多集中在西北地區(qū)，西北地區(qū)可再生能源裝機(jī)容量不斷增加，但消納比較困難，電網(wǎng)的調(diào)峰能力不足，西北地區(qū)棄風(fēng)棄光現(xiàn)象時有發(fā)生。基于可再生能源的風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)配置一定容量的儲能是滿足可再生能源大規(guī)模接入的重要手段之一，既可以有效提高風(fēng)光發(fā)電消納能力，又可以提高發(fā)電系統(tǒng)的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。而風(fēng)光儲聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的容量大小對于其運行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性有很大影響，當(dāng)系統(tǒng)的容量配置過小時，某一時間段內(nèi)的負(fù)荷需求可能得不到滿足；配置過大時，可以提高可靠性，但其初始建設(shè)成本則會大大增加。因此，科學(xué)合理地配置風(fēng)電場容量、光伏電站容量及儲能容量，是風(fēng)光儲聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)規(guī)劃的關(guān)鍵技術(shù)問題之一。

目前，國內(nèi)外對于風(fēng)光儲聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)容量優(yōu)化規(guī)劃的研究多集中在儲能形式考慮蓄電池儲能的聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)，而西北地區(qū)多為山地，海拔較高，因建設(shè)規(guī)模、場地環(huán)境等因素，應(yīng)用在西北地區(qū)有所局限。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種風(fēng)光儲聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的容量優(yōu)化規(guī)劃方法，其考慮重力勢能為研究對象構(gòu)建了含有風(fēng)電場、光伏電站及重力儲能的容量優(yōu)化規(guī)劃模型，進(jìn)而求解出慮重力勢能形式下的最優(yōu)容量規(guī)劃結(jié)果，所述規(guī)劃尤其是適用于山區(qū)較多的西北地區(qū)。

本發(fā)明提供一種風(fēng)光儲聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的容量優(yōu)化規(guī)劃方法，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(gòu)建含有風(fēng)電場、光伏電站及重力儲能的容量優(yōu)化規(guī)劃模型，其中，以風(fēng)光儲聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的總成本最小為目標(biāo)函數(shù)；

S3：求解步驟S2中所述容量優(yōu)化規(guī)劃模型得到考慮重力勢能形式下的最優(yōu)容量規(guī)劃結(jié)果。

進(jìn)一步優(yōu)選，所述方法還包括：

A：建立含有風(fēng)電場、光伏電站及蓄電池儲能的容量優(yōu)化規(guī)劃模型和/或建立有風(fēng)電場、光伏電站及壓縮空氣儲能的容量優(yōu)化規(guī)劃模型；

B：求解容量優(yōu)化規(guī)劃模型得到考慮蓄電池儲能形式下的最優(yōu)容量規(guī)劃結(jié)果和/或考慮壓縮空氣儲能形式下的最優(yōu)容量規(guī)劃結(jié)果；

C：利用熵權(quán)法定權(quán)的秩和比評價方法，對考慮不同儲能形式下的容量規(guī)劃模型進(jìn)行評價對比得到不同儲能形式下優(yōu)劣結(jié)果。

進(jìn)一步優(yōu)選，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(yōu)容量規(guī)劃結(jié)果，步驟C的執(zhí)行過程如下：

基于各類儲能形式下的最優(yōu)容量規(guī)劃結(jié)果計算出不同儲能形式下每個評價指標(biāo)值，并利用熵權(quán)法確定每個評價指標(biāo)對應(yīng)的權(quán)值，所述評價指標(biāo)至少包含風(fēng)光互補特性、供電損失率、風(fēng)光儲聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)貢獻(xiàn)率中的任意兩個或三個；

然后，基于每個指標(biāo)對應(yīng)的權(quán)值并利用秩和比法計算出不同儲能形式對應(yīng)的加權(quán)秩和比；

最后，基于加權(quán)秩和比值得大小對不同儲能形式的優(yōu)劣進(jìn)行排序，得到評價結(jié)果；

加權(quán)秩和比值越大，對應(yīng)儲能形式的風(fēng)光儲聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)更優(yōu)。