[發明專利]面向綠色港口的混合式儲能系統優化配置方法及系統

在審

• 申請號: 202210240389.1
• 申請日: 2022-03-10
• 公開（公告）號: CN114897206A
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 文書禮;劉云亮;宋少雷;林森;朱瑞;沙浩男;趙思聰;林安妮
• 申請（專利權）人: 上海交通大學;中國船舶重工集團公司第七0三研究所
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q30/02;G06N3/00;G06Q50/06;H02J3/28;H02J3/38;H02J15/00
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

1.一種面向綠色港口的混合式儲能系統優化配置方法，其特征在于，包括：

步驟S1：通過海上風力發電系統和電網送電系統獲取電源；電源通過電轉換裝置轉換成熱能和冷能以滿足熱、冷負荷需求；利用儲能裝置存儲海上風力發電系統獲取的剩余風電，從而建立混合式儲能系統；

步驟S2：建立混合式儲能系統優化配置模型；

步驟S3：通過粒子群智能優化方法優化混合式儲能系統優化配置模型，實現混合儲能最優化配置；

所述混合式儲能系統優化配置模型是通過粒子群智能優化算法求取儲電和儲熱混合式儲能的最佳安裝容量。

2.根據權利要求1所述的面向綠色港口的混合式儲能系統優化配置方法，其特征在于，所述風力發電系統采用：

其中，P_w,t表示t時刻風力發電功率；ρ表示空氣密度；C_p表示風能轉化系數；v_t表示t時刻風速；r表示風輪葉片半徑。

3.根據權利要求1所述的面向綠色港口的混合式儲能系統優化配置方法，其特征在于，所述電轉換裝置包括：電制熱裝置和電制冷裝置；

所述電轉換裝置是將電能轉換成熱能或冷能以滿足不同季節的熱負荷和冷負荷需求；

其中，P_t^HC和分別為t時刻電轉換裝置的輸出功率和輸入功率；η為電轉換裝置轉換效率。

4.根據權利要求1所述的面向綠色港口的混合式儲能系統優化配置方法，其特征在于，所述儲能裝置采用：

其中，和分別為t時刻和t-1時刻儲能裝置的剩余能量；分別為儲能裝置t時刻充電/儲熱功率和放電/放熱功率；為充電/儲熱效率；為放電/放熱效率；τ為能量自損失率。

5.根據權利要求1所述的面向綠色港口的混合式儲能系統優化配置方法，其特征在于，所述步驟S2采用：

其中，T為方案調度總時間；表示電網購電成本；P_t^GRID為t時刻電網交易電量；price_t為t時刻對應購電價格；為電轉換裝置維護成本；為電轉換裝置t時刻出力；γ為其運行維護費成本系數；為棄風成本；P_wy,t、P_ws,t分別為風機t時刻風電預測出力和實際出力；λ為棄風成本系數；Cost_fehc為儲能裝置成本；d、n為折舊率和折舊年限；s^EHC為儲能額定容量；為儲能裝置t時刻充放電功率、損耗電量；α為單位容量成本系數；μ為運行維護成本系數；θ為損失能量成本系數；8760表示8760＝365*24是一年總的小時數；

約束條件

s.t.

其中，其中，P_L,t為t時刻電負荷；P_HC,t為t時刻冷/熱負荷；為電網出力最大值；P_HC,max表示電轉換裝置轉換功率最大值；為儲能裝置充放功率最大值；s^EHC表示儲能規劃額定容量；S_min、S_max分別為儲能規劃容量的上、下限邊界值，分別指保證系統安全的最小約束容量和最大占地面積約束容量；表示t時刻額定儲能容量下儲能充放功率時滿足的儲能容量；分別為額定儲能容量下儲能充放功率時滿足的儲能容量最小值和最大值，與s^EHC有關；分別表示t＝1時刻和t＝24時刻儲能容量。