[发明专利]一种海岛微电网综合优化配置方法及装置

说明书

本公开的目的是针对电池储能系统目前使用成本相对较高，寿命周期内的充放电循环次数难以达到频繁充放电的要求问题，提供一种海岛微电网综合优化配置方法及装置，针对传统海岛微电网中仅以典型策略式的运行调度方法为依据的系统优化配置中存在的问题，提出了综合考虑运行优化调度结果的微电网系统配置方法，用于提高海岛微电网能源的自持力、降低对海洋环境影响，提高可再生能源利用率，增强海岛能源系统绿色比重。

技术领域

本公开属于电力系统优化技术领域，具体是一种海岛微电网综合优化配置方法及装置。

背景技术

我国是海洋大国，海岛众多。开发和发展海岛是壮大我国海洋经济、拓展国家发展空间的重要依托，是保护我国海洋环境、维护海洋生态平衡的重要平台，是捍卫国家海洋权益、保障海上交通线、海上丝绸之路和国防安全的战略前沿。然而由于远离大陆，海岛的供电持续性、供电可靠性和供电品质一直得不到改善，严重制约了海岛的长期发展。传统使用单一柴油发电机供电的方式，受补给周期不确定、污染物排放、噪音污染等影响，并不是海岛可持续发展的首先供能方式。有必要充分利用海岛在风能、太阳能、潮汐能等方面存在的资源优势，提高可再生能源利用率，增强海岛能源系统绿色比重。在现有的海岛微电网技术中仅以典型策略式(如储能负荷跟随策略、柴油机最短运行时间策略、软充电策略等)运行调度方法为依据的系统优化配置建模方案，由于风力等可再生能源资源的具有强烈的间歇性和波动性，在不接入储能情况下难以实现海岛独立微电网的可再生能源大规模利用。考虑到电池储能系统目前使用成本相对较高，寿命周期内的充放电循环次数难以达到频繁充放电的要求，因此可以考虑一定比例的可再生能源丢弃率以及一定比例的负载不满足率。

发明内容

本公开的目的是针对现有技术的不足，提供一种海岛微电网综合优化配置方法及装置，综合考虑运行优化调度结果的微电网系统配置方法。充分考虑了系统中各类型设备配置数量、供电可靠性、可再生能源丢弃率、可再生能源渗透率、年碳排放总量等系统级约束，以及海岛微电网的运行约束(柴油发电机输出功率约束、储能系统充放电约束等)。

为了实现上述目的，本公开提出一种海岛微电网综合优化配置方法，具体包括以下步骤：

步骤1，获取海岛微电网综合优化配置方法的基础信息和指标参数；

步骤2，根据基础信息生成约束模型；

步骤3，根据约束模型构建海岛微电网综合优化联合模型；

步骤4，根据指标参数运行海岛微电网综合优化联合模型并输出优化配置结果。

进一步地，在步骤1中，获取海岛微电网综合优化配置方法的基础信息包括，获取当地的风速v(t)、光照强度G_PV(t)、温度t_temp(t)、负载需求P_load(t)，其中，t∈[1,2,…,T]日，T为控制时域，T＝365日。

进一步地，在步骤1中，获取海岛微电网综合优化配置方法的指标参数，指标参数包括光伏、风机、柴油发电机、电池储能、风力发电补贴、光伏发电补贴、单次可再生能源发电最大丢弃率、年平均可再生能源发电丢弃率、单次最大负载切除率、年平均可负载切除率、可再生能源装机容量、负载峰值最小比率、年可再生能源发电量、负载年需求量最小比率、年碳排放总量，获取指标参数的方法包括以下子步骤：

步骤1.1，获取单台风机容量最大可配置风机数量风机使用年限单台风机初始采购成本年维护成本参数；

步骤1.2，获取单个光伏模组容量最大可配置光伏模组数量光伏使用年限单个光伏模组初始采购成本年维护成本参数；

步骤1.3，获取单台柴油发电机额定功率最小输出功率运行维护成本发电转换效率η_diesel、燃油价格单台柴油发电机初始采购成本参数；