[发明专利]一种独立微网混和储能容量优化配置方法

摘要

本发明涉及一种独立微网混和储能容量优化配置方法，针对蓄电池和超级电容器组成的混和储能系统，以混合储能系统的一次性投资最小作为目标函数，从储能系统的能量供给能力和功率供给能力两方面综合考虑确定混合储能系统的容量，采用粒子群优化算法对算例进行求解，最终输出最优解即为在满足系统可靠性前提下混和储能系统的最省投资。验证本发明提出的混和储能容量优化模型的正确性，本发明方法节约了储能设备的投资成本，增加了可再生资源的利用效率。

主权项

一种独立微网混和储能容量优化配置方法，其特征在于，具体包括如下步骤：1）设定微电网电源包括风力发电单元、光伏发电单元、储能系统，其中储能系统为蓄电池和超级电容器组成的混和储能系统；2）对微电网电源建模，根据历史数据计算各个电源发电量和负荷用电量；3）容量优化的目标函数：以储能系统的一次性投资最小为目标函数；式中：n₁、n₂ 分别为蓄电池、超级电容器的个数；M_bat为蓄电池的单价；M_uc为超级电容器的单价；4）储能系统约束：A: 发电盈余约束，设第i月电量盈余最大，12≥i≥1，电量盈余用E(i)表示，平均每天的电量盈余为E(i)/d，其中d为当月天数，储能系统能够储存的总容量小于d₁E(i)/d，其中d₁为储能系统恢复时间，即；B：发电不足约束，设第j月电量缺口最大，12≥j≥1）月电量缺口用E(j)表示，平均每天的电量缺口为E(j)/d，储能系统的总容量大于d₂E(j)/d，其中d₂为储能系统自给时间，即；C: 功率约束，在没有分布式电源出力时，储能系统的功率输出能力应大于峰值负荷，蓄电池组的功率输出P_bat，超级电容器的功率输出P_uc，即负荷出现大波动的时候，储能系统能应变负荷变动，即                                            式中：t为冲击负荷持续时间；P_Lmax为冲击负荷功率；5）把目标函数和约束条件转化为具体可求解的优化方程；6）使用粒子群优化算法对优化方程进行求解；7）最终输出最优解即为在满足系统可靠性前提下混和储能系统的最省投资。