[發(fā)明專利]風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)容量配置方法及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110730589.0
• 申請(qǐng)日: 2021-06-29
• 公開（公告）號(hào): CN113612215A
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張華贏;吳顯;潘天紅;陶駿;韋惠麗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳供電局有限公司
• 主分類號(hào): H02J1/10
• 分類號(hào): H02J1/10;H02J3/00;H02J3/46;H02J7/35;H02S10/12;H02S10/20;G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06;G06N3/00
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 左幫勝

1.一種風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)容量配置方法，其特征在于，所述方法包括：

建立風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)關(guān)于容量配置的成本函數(shù)；

建立風(fēng)電互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)關(guān)于容量配置的負(fù)荷缺電率函數(shù)；

建立關(guān)于所述成本函數(shù)和負(fù)荷缺電率函數(shù)最小化的多目標(biāo)優(yōu)化模型；

在設(shè)定的約束條件下，執(zhí)行改進(jìn)的灰狼算法，并獲得所述多目標(biāo)優(yōu)化模型的帕累托最優(yōu)解；

從所述帕累托最優(yōu)解中獲得系統(tǒng)容量配置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)容量配置方法，其特征在于，所述風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)關(guān)于容量配置的成本函數(shù)為：

TCS＝C_o+C_m+C_r

其中，TCS表示風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)全生命周期內(nèi)的運(yùn)行總成本；C_o表示初始投資成本；C_m表示系統(tǒng)維護(hù)費(fèi)用；C_r表示各組件的年度置換成本。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)容量配置方法，其特征在于，所述風(fēng)電互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)關(guān)于容量配置的負(fù)荷缺電率函數(shù)為：

其中，T_f表示選取的采樣區(qū)間內(nèi)無(wú)法滿足負(fù)荷需求的小時(shí)數(shù)；分子部分表示系統(tǒng)所缺少的電能，其中P_i(t)表示各發(fā)電單元t時(shí)刻發(fā)出的功率，分母的P_Load(t)表示給定時(shí)間內(nèi)負(fù)載總需求的電能。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)容量配置方法，其特征在于，所述設(shè)定的約束條件包括：功率平衡約束、蓄電池剩余容量約束、蓄電池充放電功率約束以及發(fā)電單元數(shù)量約束。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)容量配置方法，其特征在于，所述約束條件滿足以下至少之一：

使所述功率平衡約束滿足：

∑P_WT+∑P_PV+∑P_BAT≥P_Load

其中，∑P_WT為風(fēng)力發(fā)電總功率；∑P_PV為光伏發(fā)電總功率；∑P_BAT為蓄電池組的剩余容量；P_Load為可估計(jì)的最大負(fù)荷功率值；

使所述蓄電池剩余容量SOC約束滿足：

SOC_min≤SOC≤SOC_max

其中，SOC_min表示蓄電池的最小荷電量、SOC_max表示蓄電池的最大荷電量；

使所述蓄電池充放電功率約束滿足：

其中，P_ch(t)、P_dis(t)分別表示t時(shí)刻蓄電池充、放電功率；SOC(t)、SOC(t-1)分別表示t與t-1時(shí)刻蓄電池的剩余容量；γ_c、γ_d分別表示蓄電池充、放電效率；E_r表示蓄電池額定容量；P_{ec_max}、P_{ed_max}分別表示蓄電池額定最大持續(xù)可充、放電功率；

使所述發(fā)電單元數(shù)量約束滿足：

其中，N_{WT_max}、N_{PV_max}、N_{BAT_max}分別表示風(fēng)力發(fā)電機(jī)、光伏發(fā)電機(jī)以及蓄電池的最大裝機(jī)數(shù)量。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)容量配置方法，其特征在于，所述改進(jìn)的灰狼算法包括：

隨機(jī)初始化灰狼種群，設(shè)置收斂因子引導(dǎo)系數(shù)和所述灰狼種群的每個(gè)個(gè)體狼的位置為所述風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)容量配置的一個(gè)隨機(jī)向量；

根據(jù)多目標(biāo)優(yōu)化模型和約束條件，狼群尋找、包圍和追捕獵物；所述獵物為所述風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的最佳容量配置；

對(duì)狼群進(jìn)行適應(yīng)度評(píng)估；

以步長(zhǎng)逐步增加的方式調(diào)整收斂因子重復(fù)進(jìn)行狼群尋找、包圍和追捕獵物，直至滿足終止條件，獲得最優(yōu)解。