[发明专利]一种限定联络线上功率波动的光-蓄系统容量优化方法

权利要求书

1.一种限定联络线上功率波动的光-蓄系统容量优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、构建光-蓄系统的出力模型；

(1.1)、构建光伏模块的出力模型；

其中，p_pv(t)表示t时刻光伏模块的单位输出功率，η_pv表示由污渍引起的光伏发电系统的降额系数，p_stc表示光伏面板在标准测试条件下的单位输出功率，g_c(t)表示t时刻实际的太阳照度，g_stc表示标准测试条件下的太阳照度，α_pv表示光伏面板的功率温度系数，t_c(t)表示t时刻光伏面板上的实际温度，t_stc表示标准测试条件下光伏面板上的温度，t_a(t)表示t时刻的环境温度，μ_pv表示由太阳照射引起的温升且与风速相关的系数；

(1.2)、构建抽水蓄能系统的出力模型；

其中，q_pump(t)为t时刻变速抽水泵的抽水流量，η_pump为变速抽水泵的效率，为t时刻变速抽水泵的吸收功率，g为重力加速度，H为抽水蓄能电站水头高度，为t时刻水轮机释放的发出功率，η_turbine为水轮机的效率，q_turbine(t)为t时刻水轮机发电用水流量，Q(t)为t时刻抽水蓄能电站上游水库剩余水量，λ为上游水库水量的蒸发和泄漏系数，r(t)为t时刻水库流入流量，SoC(t)为t时刻上游水库剩余水量百分比，V_phsv为上游水库最大可用容量；

(2)、构建光-蓄系统的双层优化目标函数；

(2.1)、构建光-蓄系统的内层优化目标函数——联络线上功率自平滑系数；

其中，δ_tie-line表示联络线上的功率自平滑系数，T表示优化运行的时间尺度，p_tie-line(t)表示t时刻光-蓄系统联络线上的功率，表示光-蓄系统联络线上功率的平均值，p_phs(t)为正数时，表示t时刻抽水蓄能电站中变速抽水泵吸收功率，即p_phs(t)为负数时，表示t时刻抽水蓄能电站中水轮机发出功率，即p_load(t)表示t时刻的负荷功率，x_pv表示光伏的装机容量；

(2.2)、构建光-蓄系统的外层优化目标函数——容量配置；

其中，TC表示光-蓄系统的总成本，IC表示光-蓄系统的建设成本，OC表示光-蓄系统的运行成本，c_δ表示联络线上功率波动引起的惩罚系数，表示联络线上最大允许功率自平滑系数，c_pv表示光伏模块的单位容量成本系数，c_phsv表示抽水蓄能系统的建设成本系数，V_phs表示水库的容量，c_phs表示抽蓄机组的单位容量成本系数，x_phs表示抽蓄机组的装机容量；

(3)、构建光-蓄系统的约束条件；

其中，表示光伏模块的最小、最大装机容量，Δt表示相邻两时刻的时间间隔，表示光-蓄系统中变速水泵的最小允许启动功率和最大允许运行功率，SoC_min、SoC_max表示光-蓄系统中上游水库最小、最大允许水量百分比，表示光-蓄系统中水轮发电机最小、最大允许出力；

(4)、基于光-蓄系统的出力模型及约束条件，采用牛顿-拉夫逊算法和自适应粒子群算法建立双层优化模型，分别在内外层对光-蓄系统的目标函数进行优化，得到光-蓄系统容量配置方案。