[發明專利]一種基于時序差分法的風光火儲系統優化配置方法及系統

在審

• 申請號: 202111473491.8
• 申請日: 2021-11-29
• 公開（公告）號: CN114331025A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 汪琳;朱勇;王建星;劉明義;曹傳釗;劉大為;徐若晨;曹曦;裴杰;李昊
• 申請（專利權）人: 中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司;華能集團技術創新中心有限公司;華能瀾滄江水電股份有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q40/06;G06Q50/06;G06K9/62
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 黃垚琳

本申請提出一種基于時序差分法的風光火儲系統優化配置方法和系統，所述方法包括：首先獲取歷史時段內各時刻的電網需求發電量、風電機組的發電量、光伏機組的發電量、預設約束條件和經濟性參數，其次基于獲取的上述數據確定所述系統中火電機組、儲能設備的總需求發電量，然后劃分系統的狀態類型并基于SARSA算法訓練基于風光火儲一體化系統建立的強化學習模型，獲取系統在不同狀態下的最優策略，隨后基于所述最優策略計算所述系統在給定時段內的累積運行成本，最后修改預設約束條件，選取不同約束下系統的累積投資運行成本最小值對應的預設約束條件對系統進行優化配置。本發明提供的技術方案，提高了風、光資源的利用率，節約了運行成本。

技術領域

本申請涉及系統的優化配置技術領域，尤其涉及一種基于時序差分法的風光火儲系統優化配置方法及系統。

背景技術

隨著新能源的發展，風光互補發電系統的利用越來越廣泛，但是風光互補發電系統受氣候和環境的影響較大，采用大規模儲能技術建立風光火儲系統，可確保負載用電的持續性和可靠性，減少能源資源的浪費。

目前，現有的風光火儲系統默認火電機組連續運行，當不需要火電機組出力時，機組運行在最小負荷工況下，長期低負荷運行會導致電量超過儲能設備容量而棄電，增加運行成本，降低風、光資源的利用率。

發明內容

本申請提供一種基于時序差分法的風光火儲系統優化配置方法及系統以至少解決相關技術中的風、光資源的利用率低，運行成本高的技術問題。

本申請第一方面實施例提出一種基于時序差分法的風光火儲系統優化配置方法，所述方法包括：

獲取歷史時段內各時刻的電網需求發電量、風光火儲系統中風電機組的發電量、光伏機組的發電量、預設約束條件和經濟性參數；

根據歷史時段內各時刻的電網需求發電量、風光火儲系統中風電機組的發電量、光伏機組的發電量確定歷史時段內各時刻風光火儲系統中火電機組和儲能設備的總需求發電量；

基于火電機組的運行狀態和儲能設備的可用電量，將風光火儲系統的狀態劃分成不同的狀態類型，并隨機初始化各狀態之間相互轉移的概率值及各個狀態類型對應的策略；

基于SARSA算法建立強化學習模型，將歷史時段內各時刻風光火儲系統中火電機組和儲能設備的的總需求發電量作為采樣序列，對模型進行訓練，得到最優策略；

根據最優策略計算風光火儲系統在給定時段內各時刻的狀態及所述狀態對應的風光火儲系統的運行成本，從而計算出風光火儲系統在給定時段內的累積投資運行成本；

修改預設約束條件，重新計算各個狀態的最優策略及該預設約束條件下的所述系統在給定時段內的累積投資運行成本，從不同約束下系統的累積投資運行成本中篩選最小值，并利用所述最小值對應的預設約束條件對風光火儲系統進行優化配置；

其中，所述預設約束條件包括：各發電和儲能設備的容量約束、狀態約束和風光火儲系統的初始狀態。

本申請第二方面實施例提出一種基于時序差分法的風光火儲系統優化配置系統，所述系統包括：

獲取模塊，用于獲取歷史時段內各時刻的電網需求發電量、風光火儲系統中風電機組的發電量、光伏機組的發電量、預設約束條件和經濟性參數；

確定模塊，用于根據歷史時段內各時刻的電網需求發電量、風光火儲系統中風電機組的發電量、光伏機組的發電量確定歷史時段內各時刻風光火儲系統中火電機組和儲能設備的總需求發電量；

初始化模塊，用于基于火電機組的運行狀態和儲能設備的可用電量，將風光火儲系統劃的狀態劃分成不同的狀態類型，并隨機初始化各狀態之間相互轉移的概率值及各個狀態類型對應的策略；