[發明專利]基于ε約束法的并網雙儲能系統容量優化配置方法

在審

• 申請號: 202111461824.5
• 申請日: 2021-12-02
• 公開（公告）號: CN114117930A
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 袁志鑫;楊曉輝;李昭輝;臧紫坤;溫泉煒;曾俊萍;黃超
• 申請（專利權）人: 南昌大學
• 主分類號: G06F30/27
• 分類號: G06F30/27;G06N3/00;G06Q10/04;G06Q50/06;H02J3/28;H02J3/32;H02J3/38;G06F111/06;G06F111/04
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 王煥巧

本發明公開了一種基于ε約束法的并網雙儲能系統容量優化配置方法。首先對雙儲能系統中的組件建模，然后根據可逆式水輪機在不同工作模式下的最低運行功率建立能量管理策略，以經濟成本最低、碳排放量最小為優化目標，使用基于ε約束法的PSO算法對系統模型進行求解，最后使用模糊決策法得出系統的最佳容量配置方案。本發明提出的方法可以在系統為海島地區電負荷穩定供電的同時，有效提升系統的能源利用率，并降低經濟成本，減少對環境的污染。

技術領域

本發明屬于電力系統技術領域，具體涉及一種基于ε約束法的并網雙儲能系統容量優化配置方法。

背景技術

目前，海島地區供電一直存在較大的難題，光伏發電在電力系統中的比例正不斷升高，而儲能設備能有效降低光伏發電的不穩定性對系統的影響。抽水蓄能憑借其儲存能力大，經濟成本低的優勢，在大型電負荷需求地區飛速發展，但由于可逆式水輪機的工作特性，無法為一些小型電負荷供能。蓄電池雖然經濟成本較高、對環境污染較大，但能有效覆蓋到小型電負荷。因此，為高效利用太陽能的同時，增強海島地區的供電穩定性，由光伏、抽水蓄能、蓄電池所組成的并網雙儲能系統能有效實現這個目標。而合理的系統容量配置能有效提高系統的能量使用效率，提升系統的性能。因此，需要一種有效的容量優化配置方法來解決這個問題。

發明內容

針對上述問題，本發明提出了一種基于ε約束法的并網雙儲能系統容量優化配置方法，這種方法能提升系統的能源利用效率，有效降低運行成本和碳排放，在滿足供電可靠率和電能棄用率的要求下，求取系統的最佳容量配置結果。

本發明提出了一種基于ε約束法的并網雙儲能系統容量優化配置方法，具體設計方案如下：

(1)對雙儲能系統組件建模；

(2)建立系統的能量管理策略；

(3)建立系統的多目標優化模型；

(4)運用基于ε約束法的PSO算法處理系統容量配置的多目標優化問題；

(5)運用數學模糊決策法得出系統的最佳容量配置。

進一步的，所述步驟(1)中雙儲能系統組件包括光伏陣列、上水庫、可逆式水輪機、蓄電池：

光伏陣列：

E_pv(t)＝A_pvI(t)η_pv(t)

η_pv(t)＝η_ref[1-β_pvT_c(t)-T_ref+γLogI(t)]

上水庫和可逆式水輪機：

蓄電池：