[发明专利]一种风电场与光伏电场并网发电的容量优化配置方法

说明书

本发明公开了一种风电场与光伏电场并网发电的容量优化配置方法，通过对风电场与光伏电场装机布置容量进行优化配置，对风电场与光伏电场储能容量进行优化配置，并将风电场内的风机呈正方形分布，风电场的逆变器位于正方形的中心处，将光伏电场内的光伏板呈圆形分布，且光伏电场内的逆变器位于圆形圆心处，能够使得风电场与光伏电场在并网时，保证稳定的输出，提高电网的可靠性，减少工程造价，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种风电场与光伏电场并网发电的容量优化配置方法，属于新能源并网技术领域。

背景技术

随着新能源技术的快速发展，风电场与光伏电场是得到广泛应用的新能源。但是，由于风电场与光伏电场在发电过程中，受到外界和自身的影响，导致并网时，存在非线性和不可控的问题，尤其针对大容量的风电场与光伏电场，在并网时，会对电网的电能质量带来不良的影响。

在风电场与光伏电场系统设计过程中，确定容量是一个关键问题，不仅会直接影响其的工程造价，还能确保风电场与光伏电场在并网时，提供稳定的输出，因此，风电场与光伏电场优化配置成为了建设新能源发电系统的关键。

当下如何寻求风电场与光伏电场容量的最优化配置，能够使得风电场与光伏电场在并网时，保证稳定的输出，以提高电网的可靠性，并减少工程造价是当前需要解决的问题。

发明内容

本发明目的是为了克服现有的风电场与光伏电场并网发电的容量优化配置存在的问题。本发明的风电场与光伏电场并网发电的容量优化配置方法，能够使得风电场与光伏电场在并网时，保证稳定的输出，并提高电网的可靠性，减少工程造价，具有良好的应用前景。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种风电场与光伏电场并网发电的容量优化配置方法，包括以下步骤，

步骤(A)、对风电场与光伏电场装机布置容量进行优化配置

(A1)、根据风电场、光伏电场安装地点的经纬度信息，获取安装前两年内各月的太阳辐照度均值、风速均值；

(A2)、根据配电网并网的电网参数，配置风机、光伏板的参数，并确定负荷信息；

(A3)、设在配电网中风电场与光伏电场的装机布置容量为W_FS，W_FS＝W_F+W_S，其中，W_F为风电场的装机布置容量、W_S为光伏电场的装机布置容量，通过配电网的失负荷概率LOLP作为配电网的可靠性R_FS的评价指标，可靠性R_FS最优时，LOLP最小，为了实现min LOLP，需要满足以下约束条件，如公式(1)所示，

其中，函数φ(S,D,Y₀,w,W_F,W_S)为基于序列运算理论的配电网LOLP求取函数，S为参与供需平衡过程的资源，该资源包括发电厂、风电场、光伏电场；D为参与供需平衡过程的负荷；Y₀为配电网的电网参数；w为配电网所在地区的气象数据，气象数据为安装前两年内各月的太阳辐照度均值、风速均值；W_Fmin与W_Fmax分别表示风电场装机布置容量的最小限额与最大限额，W_Smin与W_Smax分别表示太阳能光伏电场装机容量的最小限额与最大限额；

(A4)、根据(A3)，将本代种群最优的染色体不经过交叉、变异，直接复制进入下一代种群，为保持种群规模不变，将下一代最差的染色体删去，同时，求公式(1)最优的解决策变量W_FS，使得整个配电系统的可靠性R_FS最优，则LOLP最小；