[发明专利]一种多能互补电源基地优化配置方法、存储介质及设备

说明书

本发明公开了一种多能互补电源基地优化配置方法、存储介质及设备，从电源基地和电力系统的相关部门获取复合电站基本数据、复合电站内电厂数据和复合电站运行预测数据；以最小化复合电站规划运行的多方面综合成本为目标函数构建多能互补电源优化配置模型目标；构建复合电站优化配置的约束条件；基于建立的目标函数和构建的复合电站优化配置约束条件，将获取的数据输入优化配置模型，求解得到复合电站的配置结果。本发明以最小化多方面综合成本为目标，充分考虑了电源基地的内部策略与外部特性、电站整体与机组特点，兼顾优化问题在物理上真实性与数学上的简化性，能够快速准确的求解出电源基地内互补电源的优化配置，对规划人员具有指导意义。

技术领域

本发明属于电源规划技术领域，具体涉及一种多能互补电源基地优化配置方法、存储介质及设备，用于确定电源基地中多能互补电源的合理配置方案。

背景技术

新能源的高速发展，电源基地弃风、弃光、弃水现象引发了高度关注。随着电源呈现多元化发展趋势，依托我国各大电源基地富集多类资源的优势，协同发展多类互补性电源来优化电源基地的外送特性成为了目前广泛关注的问题。因此，需要一种多能互补的电源容量优化配置方法，来优化能源结构并提高新能源消纳。

现有的应对多能互补电源优化配置的研究从不同的互补性角度出发对互补系统的容量进行优化，确定各类型设备的投产规模。其问题在于，这些研究只基于具体的风-光-水、风电-光热或风电-抽蓄等互补形式展开，应用具有局限性。为了适应互补性电源类型的增加，亟待研究一种更普适的优化配置方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种多能互补电源基地优化配置方法、存储介质及设备，提出复合电站的概念，建立了综合考虑资源条件、系统多能互补特性、外部规划需求的多能互补电源优化配置模型，以满足规划人员经济性、可靠性、环保性、灵活性和电源互补性的需求。

本发明采用以下技术方案：

一种多能互补电源基地优化配置方法，包括以下步骤：

S1、从电源基地和电力系统的相关部门获取复合电站基本数据、复合电站内电厂数据和复合电站运行预测数据；

S2、以最小化复合电站规划运行的多方面综合成本为目标函数构建多能互补电源优化配置模型目标；

S3、构建复合电站规划决策约束条件，复合电站整体运行约束条件，复合电站内间歇性电源运行约束、复合电站内灵活性电源运行约束以及复合电站的外部特性约束；

S4、基于步骤S2建立的目标函数和步骤S3构建的复合电站优化配置约束条件，将步骤S1获取的数据输入优化配置模型，求解得到复合电站的配置结果。

具体的，步骤S1中，复合电站基本数据，包括：外送通道的容量Cap^line；间歇性资源的最小利用率μ；复合电站的计划出力曲线复合电站内电厂数据，包括：各电厂的机组数量K；各电厂机组的单位投资成本C^inv和单位运行成本C^ope；各电厂机组的运行参数；复合电站运行预测数据，包括：水电站的来电量W；风电场的预测出力曲线P^pre,WT(t)；光伏电站的预测出力曲线P^pre,PV(t)。

具体的，步骤S2中，多能互补电源优化配置模型目标V为：

其中，Ω^C为待投建电厂的集合；K_i分别表示第i个电厂待投建机组和全部可用机组的个数；CRF_i为第i个电厂的资金回收系数；分别为第i个电厂单台机组的投资成本和运行成本，运行成本由各电厂的出力状态决定；为h复合电站的出力偏差考核费用，具体计算方法在下文详细介绍；T为模拟时长。