[发明专利]一种风光互补系统容量配置优化方法

权利要求书

1.一种风光互补系统容量配置优化方法，其特征在于，它包括以下步骤：

步骤1：建立风光互补系统的技术指标；

步骤2：建立电池储能功率需求模型；

步骤3：建立电池储能的容量需求模型；

步骤4：建立风光储能系统约束；

步骤5：以初始投资年均成本最小为目标函数建立模型；

步骤6：求解储能最优容量配置；

在步骤1中，建立的风光互补系统技术指标如下：

(1)负荷缺电量表示为：

Q_QD(t)＝[P_FH(t)-P_PV(t)η₁-P_PW(t)η₂]Δt；

式中：P_FH(t)为t时刻系统负荷需求；P_PV(t)η₁为t时刻光伏组件发出的平均功率；P_PW(t)η₂为风电发出的平均功率；η₁为逆变器C₁效率；η₂为逆变器C₂的效率；

负荷缺电量Q_QD(t)为正值，定义负荷缺电率Q_QDL为：

式中：t₀为初始时刻，t为时间变量；n为时间序列；Q_QDL的取值范围为[0-1]，取0时表面在所求时间序列范围内风光互补系统所发出的功率满足负荷需求，取1时表明在所求时间段内风光互补系统所发出的功率不能满足负荷需求；

(2)新能源弃用量为：

Q_QY(t)＝[P_PV(t)η₁+P_PW(t)η₂-P_FH(t)]Δt；

新能源弃用量一般为正值，定义新能源弃用率Q_QYL为：

在步骤3中，所建立的电池储能的容量需求模型如下：

当风光互补系统的发电功率小于负荷时，储能系统向电网释放的容量ΔE为：

ΔE＝Δt[P_FH(t)-P_PV(t)η₁-P_PW(t)η₂]/η₄；

式中η₄为储能系统放电效率；

当风光互补系统的发电功率大于负荷时，储能系统从电网吸收的容量ΔE为：

ΔE＝Δt[P_PV(t)η₁+P_PW(t)η₂-P_FH(t)]/η₅；

式中η₅为储能系统充电效率；

系统中可以引入荷电状态SOC来反映电池剩余电量的大小，某一时刻t的荷电状态值S_oc(t)可通过下式计算：

S_oc(t)＝[ΔE(t-Δt)+ΔE]/E_ED；

式中E_ED为储能的额定容量，ΔE(t-Δt)为(t-Δt)时刻储能单元的剩余电量，ΔE为Δt时间内储能吸收或者释放的电量，Δt为目标时间段；

计及储能单元后负荷缺电率Q_QDL、新能源弃用率Q_QYL可以表示成如下方式：