[发明专利]一种基于新型优化模型的孤立分布式电网配置方法

摘要

一种基于新型优化模型的孤立分布式电网配置方法，在分布式发电盛行的背景下，秉承供电可靠、经济、环保、节能的理念，将太阳能光伏、风机、蓄电池、电解池、燃料电池和氢气罐等结合在一起，构建孤立分布式发电系统。光伏太阳能和风机保证了发电单元的相对稳定性，蓄电池、燃料电池等储能设备在一定程度上解决了用电供需严重不一致时的弊端，并提出一种实数编码方式的基于排序方法的蚁群算法，进行系统配置问题的优化计算求解。最终为实际搭建类似发电系统提供经济可靠的理论指导。

主权项

一种基于新型优化模型的孤立分布式电网配置方法，其特征包括如下步骤：S1.搭建孤立的分布式发电系统，包括发电单元和储能单元，发电单元由太阳能板和风机组成，储能单元由蓄电池、电解池、燃料电池以及氢气罐组成，系统还包括逆变器；S2.事先定义好供发电设备的工作优先级，确定好电力设备开始或者停止工作的条件，给定系统的运行策略；工作优先级是蓄电池先充放电，氢气单元处于下一个优先级；系统运行时，会检测发电单元的发电量Pgen(t)和负载的电量需求PLoad(t)，通过两者的关系判断，给出系统的工作状态；S3.在满足供电可靠性的前提下，求解分布式电网系统的最优配置，使得系统总成本Ctotal达到最小；供电可靠性用缺电率LPSP描述，它是一年内缺电累积时间与总时间的比值；S4.为该分布式发电系统进行目标函数的建模，构建优化模型，系统的总成本Ctotal由三种成本/收益模型组成，包括设备成本CDEC，电能浪费成本CEWC，氢气所获收益CHPC；S5.设备成本CDEC由投资成本CINV，系统维护成本CO&M以及设备替换成本CREP组成；S6.系统的成本必须满足相关的约束条件，在优化模型中组成系统的各种设备数量必须为正整数；系统的供电可靠性LPSP缺电率需要满足预设定的要求；S7.所构建的优化模型，运用基于排序的实数编码方式的蚁群算法进行求解。