CN105071444B - 一种用于并网型风光储系统的容量配置方法 - Google Patents

一种用于并网型风光储系统的容量配置方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种用于并网型风光储系统的容量配置方法,包括如下步骤:选定目标区域;获得目标区域的典型年的风速、太阳辐照强度、环境温度和负荷的用电功率;根据目标区域的典型年的风速、太阳辐照强度和环境温度确定目标区域的风力发电机组和光伏阵列的最大可能安装容量;根据目标区域的典型年的风速、太阳辐照强度和环境温度得到目标区域的风能和光能的互补特性;根据目标区域的风能和光能互补特性计算得到风力发电机组和光伏阵列的配置容量;根据目标区域的风力发电机组和光伏阵列配置容量计算得到储能电池的配置参数。所述容量配置方法能够最大限度的利用风力发电机组和光伏阵列的配置容量,并提高风力发电机组和光伏阵列的发电利用率。

Description

一种用于并网型风光储系统的容量配置方法
技术领域
本发明涉及分布式发电系统的容量配置技术领域。更具体地,涉及一种用于并网型风光储系统的容量配置方法。
背景技术
分布式发电系统安装成本、运行收益以及运行指标是在进行分布式发电规划时需要考虑的主要因素。因此,在并网型风光储系统中,需要合理配置风力发电机组、光伏发电机组和储能电池的容量,使得并网型风光储系统在满足运行指标要求的前提下收益最高。
现有技术中,用于并网型风光储系统的容量配置方法大多是根据并网型风光储系统的安装成本或运行成本建立优化目标函数,使得并网型风光储系统的总成本最低,且不考虑并网型风光储系统的不同运行方式带来的影响。上述容量配置方法一般是风力发电机组和光伏阵列的安装容量得不到充分利用,或在实际应用中很容易造成大量的弃风或弃光。在出现弃风或弃光的情况下,尽管可以实现并网型风光储系统的成本最低,但是弃风或弃光导致风能和光能的利用率不高,因此并网型风光储系统的总收益并非最高。
此外,现有技术中,储能电池的成本很高,故储能电池的容量配置对并网型风光储系统的成本和收益具有非常大的影响。
因此,需要提供一种用于并网型风光储系统的容量配置方法。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种用于并网型风光储系统的容量配置方法。
为达到上述目的,本发明采用下述技术方案:
一种用于并网型风光储系统的容量配置方法,该容量配置方法包括如下步骤:
选定目标区域;
获得目标区域的典型年的风速、太阳辐照强度、环境温度和负荷的用电功率;
根据目标区域的典型年的风速、太阳辐照强度和环境温度确定目标区域的风力发电机组和光伏阵列的最大可能安装容量;
根据目标区域的典型年的风速、太阳辐照强度和环境温度得到目标区域的风能和光能的互补特性;
根据目标区域的典型年的风速得到风力发电机组的发电功率;根据目标区域的典型年的太阳辐照强度和环境温度得到光伏阵列的发电功率;风力发电机组和光伏阵列的发电功率之和为总发电功率;
当发电功率大于负荷的用电功率时,风力发电机组和光伏阵列先给储能电池充电;当储能电池的电量充满时,风力发电机组和光伏阵列再通过联络线向电网输电;
当总发电功率小于负荷的用电功率时,储能电池先向负荷供电;在储能电池向负荷供电的情况下,如果负荷的用电需求不能满足,电网再通过联络线向负荷输电;
在不考虑储能电池的情况下,根据目标区域的风能和光能的互补特性计算得到目标区域的风力发电机组和光伏阵列的配置容量;
在考虑储能电池的情况下,根据目标区域的风力发电机组和光伏阵列的配置容量计算得到储能电池的配置参数;
当总发电功率大于负荷的用电功率时,总发电功率与负荷的用电功率之差为盈余功率;
当总发电功率小于负荷的用电功率时,负荷的用电功率与总发电功率之差为待补给功率。
优选地,所述步骤“当发电功率大于负荷的用电功率时,风力发电机组和光伏阵列先给储能电池充电;当储能电池的电量充满时,风力发电机组和光伏阵列再通过联络线向电网输电;当总发电功率小于负荷的用电功率时,储能电池先向负荷供电;在储能电池向负荷供电的情况下,如果负荷的用电需求不能满足,电网再通过联络线向负荷输电;”进一步包括如下子步骤:
在风力发电机组和光伏阵列再通过联络线向电网输电的情况下,当风力发电机组和光伏阵列向电网输电的功率大于联络线的最大输电功率时,风力发电机组和光伏阵列向电网输电的功率等于联络线的最大输电功率;
在风力发电机组和光伏阵列再通过联络线向电网输电的情况下,在风力发电机组和光伏阵列再通过联络线向电网输电的情况下,当风力发电机组和光伏阵列向电网输电的功率小于联络线的最大输电功率时,风力发电机组和光伏阵列向电网输电的功率等于所述盈余功率;
在电网通过联络线向负荷输电的情况下,当所述待补给功率减去储能电池的放电功率得到的功率差值大于联络线的最大输电功率时,电网向负荷输电的功率等于联络线的最大输电功率;此时并网型风光储系统对负荷形成能量缺失;
在电网通过联络线向负荷输电的情况下,当所述待补给功率减去储能电池的放电功率得到的功率差值小于联络线的最大输电功率时,电网向负荷输电的功率等于所述待补给功率减去储能电池的放电功率得到的功率差值。
优选地,所述步骤“在不考虑储能电池的情况下,根据目标区域的风能和光能的互补特性计算得到目标区域的风力发电机组和光伏阵列的配置容量”进一步包括如下子步骤:
将并网型风光储系统的最大年收益作为第一目标函数;
确定风力发电机组和光伏阵列的第一约束条件,并确定负荷及其与电网的联络线的第二约束条件;
利用粒子群算法根据每一时刻风力发电机组的发电功率、光伏阵列的发电功率、负荷的用电功率、以及电网向负荷的输电功率计算得到风力发电机组和光伏阵列的配置容量。
进一步优选地,所述第一目标函数的计算公式为:
其中,ISYS1表示在不考虑储能电池的情况下并网型风光储系统的年收益;IWSEL表示风力发电机组的售电收入;ISSEL表示光伏阵列的售电收入;IWDA表示风力发电机组的年等值报废收入;ISDA表示光伏阵列的年等值报废收入;IENV表示风力发电机组和光伏阵列发电代替传统的燃煤发电所带来的总环境收益;CWA表示风力发电机组的年均购置成本;CWOM表示风力发电机组的维护成本;CSA表示光伏阵列的年均购置成本;CSOM表示光伏阵列的维护成本;CWCON表示风力发电机组的变流器成本;CSCON表示光伏阵列的变流器成本;CPUR表示并网型风光储系统的全年购电成本;CVAC表示并网型风光储系统的停电惩罚成本;CT表示并网型风光储系统并入电网的接入成本。
优选地,所述步骤“在考虑储能电池的情况下,根据目标区域的风力发电机组和光伏阵列的配置容量计算得到储能电池的配置参数”进一步包括如下子步骤:
将并网型风光储系统的最大年收益作为第二目标函数;
确定风力发电机组和光伏阵列的第一约束条件,并确定负荷及其与电网的联络线的第二约束条件;确定储能电池的第三约束条件;
利用粒子群算法根据每一时刻风力发电机组的发电功率、光伏阵列的发电功率、负荷的用电功率、储能电池的充放电功率、以及电网向负荷的输电功率计算得到储能电池的配置参数。
进一步优选地,所述储能电池的配置参数包括容量和最大充放电功率。
进一步优选地,所述第一约束条件为:
其中,PW(t)表示t时刻风力发电机组的实际发电功率;PW max表示风力发电机组的最大发电功率;PS(t)表示t时刻光伏阵列的实际发电功率;PSmax表示光伏阵列的最大发电功率。
进一步优选地,所述第二约束条件为:
其中,PT(t)表示t时刻联络线的实际输电功率;表示联络线的最大输电功率;RLPSP表示并网型风光储系统的能量缺失率;表示并网型风光储系统的最大能量缺失率。
进一步优选地,所述第二目标函数的计算公式为:
其中,ISYS表示在考虑储能电池的情况下并网型风光储系统的年收益;IWSEL表示风力发电机组的售电收入;ISSEL表示光伏阵列的售电收入;IWDA表示风力发电机组的年等值报废收入;ISDA表示光伏阵列的年等值报废收入;IENV表示风力发电机组和光伏阵列发电代替传统的燃煤发电所带来的总环境收益;CWA表示风力发电机组的年均购置成本;CWOM表示风力发电机组的维护成本;CSA表示光伏阵列的年均购置成本;CSOM表示光伏阵列的维护成本;CBA表示储能电池的年均购置成本;CBOM表示储能电池的维护成本;CWCON表示风力发电机组的变流器成本;CSCON表示光伏阵列的变流器成本;CBCON表示储能电池的变流器成本;CPUR表示并网型风光储系统的全年购电成本;CVAC表示表示并网型风光储系统的停电惩罚成本;CT表示并网型风光储系统并入电网的接入成本。
进一步优选地,所述第三约束条件为:
其中,PB(t)表示t时刻储能电池的实际充电或放电功率;PBn表示储能电池的额定功率;EB(t)表示t时刻储能电池的实际存储能量;EB min表示储能电池的存储能量下限;EB max表示储能电池的存储能量上限。
本发明的有益效果如下:
与现有技术相比,本发明的所述容量配置方法综合考虑并网型风光储系统的风力发电机组的发电功率、光伏阵列的发电功率和储能电池的充放电功率、以及负荷的用电功率,能够最大限度的利用风电机组和光伏阵列的配置容量,并且提高风力发电机组和光伏阵列的发电利用率,从而实现并网型风光储系统的年均总收益最高。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1示出本发明实施例提供的用于并网型风光储系统的容量配置方法的流程图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明,下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解,下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的,不应以此限制本发明的保护范围。
在本实施例中,并网型风光储系统包括风力发电机组、光伏阵列和储能电池。
如图1所示,本实施例提供的用于并网型风光储系统的容量配置方法包括如下步骤:
S1:选定目标区域;
S2:获得目标区域的典型年的风速、太阳辐照强度、环境温度和负荷的用电功率;
S3:根据目标区域的典型年的风速、太阳辐照强度和环境温度确定目标区域的风力发电机组和光伏阵列的最大可能安装容量;
S4:根据目标区域的典型年的风速、太阳辐照强度和环境温度得到目标区域的风能和光能的互补特性;
S5:根据目标区域的典型年的风速得到风力发电机组的发电功率;根据目标区域的典型年的太阳辐照强度和环境温度得到光伏阵列的发电功率;
风力发电机组和光伏阵列的发电功率之和为总发电功率;
S6:当发电功率大于负荷的用电功率时,风力发电机组和光伏阵列先给储能电池充电;当储能电池的电量充满时,风力发电机组和光伏阵列再通过联络线向电网输电;
当总发电功率大于负荷的用电功率时,总发电功率与负荷的用电功率之差为盈余功率;
当总发电功率小于负荷的用电功率时,储能电池先向负荷供电;在储能电池向负荷供电的情况下,如果负荷的用电需求不能满足,电网再通过联络线向负荷输电;
当总发电功率小于负荷的用电功率时,负荷的用电功率与总发电功率之差为待补给功率;
S7:在不考虑储能电池的情况下,根据目标区域的风能和光能的互补特性计算得到目标区域的风力发电机组和光伏阵列的配置容量;
S8:在考虑储能电池的情况下,根据目标区域的风力发电机组和光伏阵列的配置容量计算得到储能电池的配置参数。
上述步骤S6进一步包括如下子步骤:
S6.1:在风力发电机组和光伏阵列再通过联络线向电网输电的情况下,当风力发电机组和光伏阵列向电网输电的功率大于联络线的最大输电功率时,风力发电机组和光伏阵列向电网输电的功率等于联络线的最大输电功率;
S6.2:在风力发电机组和光伏阵列再通过联络线向电网输电的情况下,在风力发电机组和光伏阵列再通过联络线向电网输电的情况下,当风力发电机组和光伏阵列向电网输电的功率小于联络线的最大输电功率时,风力发电机组和光伏阵列向电网输电的功率等于上述盈余功率;
S6.3:在电网通过联络线向负荷输电的情况下,当待补给功率减去储能电池的放电功率得到的功率差值大于联络线的最大输电功率时,电网向负荷输电的功率等于联络线的最大输电功率;此时并网型风光储系统对负荷形成能量缺失;
S6.4:在电网通过联络线向负荷输电的情况下,当待补给功率减去储能电池的放电功率得到的功率差值小于联络线的最大输电功率时,电网向负荷输电的功率等于待补给功率减去储能电池的放电功率得到的功率差值。
上述步骤S7进一步包括如下子步骤:
S7.1:将并网型风光储系统的最大年收益作为第一目标函数;
S7.2:确定风力发电机组和光伏阵列的第一约束条件,并确定负荷及其与电网的联络线的第二约束条件;
S7.3:利用粒子群算法根据每一时刻风力发电机组的发电功率、光伏阵列的发电功率、负荷的用电功率、以及电网向负荷的输电功率计算得到风力发电机组和光伏阵列的配置容量。
上述步骤S8进一步包括如下子步骤:
S8.1:将并网型风光储系统的最大年收益作为第二目标函数;
S8.2:确定风力发电机组和光伏阵列的第一约束条件,并确定负荷及其与电网的联络线的第二约束条件;确定储能电池的第三约束条件;
S8.3:利用粒子群算法根据每一时刻风力发电机组的发电功率、光伏阵列的发电功率、负荷的用电功率、储能电池的充放电功率、以及电网向负荷的输电功率计算得到储能电池的配置参数。
上述步骤S8.3中,储能电池的配置参数包括容量和最大充放电功率。
风力发电机组的发电利用率的计算公式为:
公式(1);
其中,αW表示风力发电机组的发电利用率;PWSEL(t)表示t时刻风力发电机组的售电功率;PW(t)表示t时刻风力发电机组的实际发电功率。
光伏阵列的发电利用率的计算公式为:
公式(2);
其中,αS表示光伏阵列的发电利用率;PSSEL(t)表示t时刻光伏阵列的售电功率,PS(t)表示t时刻光伏阵列的实际发电功率。
联络线的利用率的计算公式为:
公式(3);
其中,βT表示t时刻联络线的利用率;PPUR(t)表示t时刻并网型风光储系统从电网购电的功率;PSEL(t)表示t时刻并网型风光储系统向电网售电的功率;表示联络线的最大输电功率。
并网型风光储系统的能量缺失率的计算公式为:
公式(4);
其中,RLPSP表示并网型风光储系统的能量缺失率;PVAC(t)表示t时刻并网型风光储系统的能量缺失功率;PD(t)表示t时刻负荷的用电功率。
上述步骤S7.1中,第一目标函数的计算公式为:
其中,ISYS1表示在不考虑储能电池的情况下并网型风光储系统的年收益;IWSEL表示风力发电机组的售电收入;ISSEL表示光伏阵列的售电收入;IWDA表示风力发电机组的年等值报废收入;ISDA表示光伏阵列的年等值报废收入;IENV表示风力发电机组和光伏阵列发电代替传统的燃煤发电所带来的总环境收益;CWA表示风力发电机组的年均购置成本;CWOM表示风力发电机组的维护成本;CSA表示光伏阵列的年均购置成本;CSOM表示光伏阵列的维护成本;CWCON表示风力发电机组的变流器成本;CSCON表示光伏阵列的变流器成本;CPUR表示并网型风光储系统的全年购电成本;CVAC表示并网型风光储系统的停电惩罚成本;CT表示并网型风光储系统并入电网的接入成本。
上述步骤S7.2和S8.2中,风力发电机组和光伏阵列的第一约束条件为:
公式(6);
其中,PW(t)表示t时刻风力发电机组的实际发电功率;PW max表示风力发电机组的最大发电功率;PS(t)表示t时刻光伏阵列的实际发电功率;PSmax表示光伏阵列的最大发电功率。
上述步骤S8.1中,第二目标函数的计算公式为:
其中,ISYS表示在考虑储能电池的情况下并网型风光储系统的年收益;IWSEL表示风力发电机组的售电收入;ISSEL表示光伏阵列的售电收入;IWDA表示风力发电机组的年等值报废收入;ISDA表示光伏阵列的年等值报废收入;IENV表示风力发电机组和光伏阵列发电代替传统的燃煤发电所带来的总环境收益;CWA表示风力发电机组的年均购置成本;CWOM表示风力发电机组的维护成本;CSA表示光伏阵列的年均购置成本;CSOM表示光伏阵列的维护成本;CBA表示储能电池的年均购置成本;CBOM表示储能电池的维护成本;CWCON表示风力发电机组的变流器成本;CSCON表示光伏阵列的变流器成本;CBCON表示储能电池的变流器成本;CPUR表示并网型风光储系统的全年购电成本;CVAC表示并网型风光储系统的停电惩罚成本;CT表示并网型风光储系统并入电网的接入成本。
上述步骤S7.2和S8.2中,负荷及其与电网的联络线的第二约束条件为:
公式(8);
其中,PT(t)表示t时刻联络线的实际传输功率;表示联络线最大可传输功率;RLPSP表示并网型风光储系统的能量缺失率;表示并网型风光储系统的最大能量缺失率。
上述步骤S8.2中,储能电池的第三约束条件为:
公式(9);
其中,PB(t)表示t时刻储能电池的实际充电或放电功率;PBn表示储能电池的额定功率;EB(t)表示t时刻储能电池的实际存储能量;EB min表示储能电池的存储能量下限;EB max表示储能电池的存储能量上限。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定,对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动,这里无法对所有的实施方式予以穷举,凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (8)

1.一种用于并网型风光储系统的容量配置方法,其特征在于,该容量配置方法包括如下步骤:
选定目标区域;
获得目标区域的典型年的风速、太阳辐照强度、环境温度和负荷的用电功率;
根据目标区域的典型年的风速、太阳辐照强度和环境温度确定目标区域的风力发电机组和光伏阵列的最大可能安装容量;
根据目标区域的典型年的风速、太阳辐照强度和环境温度得到目标区域的风能和光能的互补特性;
根据目标区域的典型年的风速得到风力发电机组的发电功率;根据目标区域的典型年的太阳辐照强度和环境温度得到光伏阵列的发电功率;风力发电机组和光伏阵列的发电功率之和为总发电功率;
当发电功率大于负荷的用电功率时,风力发电机组和光伏阵列先给储能电池充电;当储能电池的电量充满时,风力发电机组和光伏阵列再通过联络线向电网输电;
当总发电功率小于负荷的用电功率时,储能电池先向负荷供电;在储能电池向负荷供电的情况下,如果负荷的用电需求不能满足,电网再通过联络线向负荷输电;
将在不考虑储能电池的情况下根据目标区域的风能和光能的互补特性计算得到目标区域的风力发电机组和光伏阵列的配置容量,包括如下子步骤:将并网型风光储系统的最大年收益作为第一目标函数;确定风力发电机组和光伏阵列的第一约束条件,并确定负荷及其与电网的联络线的第二约束条件;利用粒子群算法根据每一时刻风力发电机组的发电功率、光伏阵列的发电功率、负荷的用电功率、以及电网向负荷的输电功率计算得到风力发电机组和光伏阵列的配置容量;
将在考虑储能电池的情况下根据目标区域的风力发电机组和光伏阵列的配置容量计算得到储能电池的配置参数,包括如下子步骤:将并网型风光储系统的最大年收益作为第二目标函数;确定风力发电机组和光伏阵列的第一约束条件,并确定负荷及其与电网的联络线的第二约束条件;确定储能电池的第三约束条件;利用粒子群算法根据每一时刻风力发电机组的发电功率、光伏阵列的发电功率、负荷的用电功率、储能电池的充放电功率、以及电网向负荷的输电功率计算得到储能电池的配置参数;
当总发电功率大于负荷的用电功率时,总发电功率与负荷的用电功率之差为盈余功率;
当总发电功率小于负荷的用电功率时,负荷的用电功率与总发电功率之差为待补给功率。
2.根据权利要求1所述的用于并网型风光储系统的容量配置方法,其特征在于,所述步骤“当发电功率大于负荷的用电功率时,风力发电机组和光伏阵列先给储能电池充电;当储能电池的电量充满时,风力发电机组和光伏阵列再通过联络线向电网输电;当总发电功率小于负荷的用电功率时,储能电池先向负荷供电;在储能电池向负荷供电的情况下,如果负荷的用电需求不能满足,电网再通过联络线向负荷输电;”进一步包括如下子步骤:
在风力发电机组和光伏阵列再通过联络线向电网输电的情况下,当风力发电机组和光伏阵列向电网输电的功率大于联络线的最大输电功率时,风力发电机组和光伏阵列向电网输电的功率等于联络线的最大输电功率;
在风力发电机组和光伏阵列再通过联络线向电网输电的情况下,在风力发电机组和光伏阵列再通过联络线向电网输电的情况下,当风力发电机组和光伏阵列向电网输电的功率小于联络线的最大输电功率时,风力发电机组和光伏阵列向电网输电的功率等于所述盈余功率;
在电网通过联络线向负荷输电的情况下,当所述待补给功率减去储能电池的放电功率得到的功率差值大于联络线的最大输电功率时,电网向负荷输电的功率等于联络线的最大输电功率;此时并网型风光储系统对负荷形成能量缺失;
在电网通过联络线向负荷输电的情况下,当所述待补给功率减去储能电池的放电功率得到的功率差值小于联络线的最大输电功率时,电网向负荷输电的功率等于所述待补给功率减去储能电池的放电功率得到的功率差值。
3.根据权利要求1所述的用于并网型风光储系统的容量配置方法,其特征在于,所述第一目标函数的计算公式为:
<mrow> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <mi>m</mi> <mi>a</mi> <mi>x</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>I</mi> <mrow> <mi>S</mi> <mi>Y</mi> <mi>S</mi> <mn>1</mn> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <mi>max</mi> <mo>(</mo> <msub> <mi>I</mi> <mrow> <mi>W</mi> <mi>S</mi> <mi>E</mi> <mi>L</mi> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>I</mi> <mrow> <mi>S</mi> <mi>S</mi> <mi>E</mi> <mi>L</mi> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>I</mi> <mrow> <mi>W</mi> <mi>D</mi> <mi>A</mi> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>I</mi> <mrow> <mi>S</mi> <mi>D</mi> <mi>A</mi> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>I</mi> <mrow> <mi>E</mi> <mi>N</mi> <mi>V</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>C</mi> <mrow> <mi>W</mi> <mi>A</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>C</mi> <mrow> <mi>W</mi> <mi>O</mi> <mi>M</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>C</mi> <mrow> <mi>S</mi> <mi>A</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>C</mi> <mrow> <mi>S</mi> <mi>O</mi> <mi>M</mi> </mrow> </msub> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mo>-</mo> <msub> <mi>C</mi> <mrow> <mi>W</mi> <mi>C</mi> <mi>O</mi> <mi>N</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>C</mi> <mrow> <mi>S</mi> <mi>C</mi> <mi>O</mi> <mi>N</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>C</mi> <mrow> <mi>P</mi> <mi>U</mi> <mi>R</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>C</mi> <mrow> <mi>V</mi> <mi>A</mi> <mi>C</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>C</mi> <mi>T</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> <mo>;</mo> </mrow>
其中,ISYS1表示在不考虑储能电池的情况下并网型风光储系统的年收益;IWSEL表示风力发电机组的售电收入;ISSEL表示光伏阵列的售电收入;IWDA表示风力发电机组的年等值报废收入;ISDA表示光伏阵列的年等值报废收入;IENV表示风力发电机组和光伏阵列发电代替传统的燃煤发电所带来的总环境收益;CWA表示风力发电机组的年均购置成本;CWOM表示风力发电机组的维护成本;CSA表示光伏阵列的年均购置成本;CSOM表示光伏阵列的维护成本;CWCON表示风力发电机组的变流器成本;CSCON表示光伏阵列的变流器成本;CPUR表示并网型风光储系统的全年购电成本;CVAC表示并网型风光储系统的停电惩罚成本;CT表示并网型风光储系统并入电网的接入成本。
4.根据权利要求1所述的用于并网型风光储系统的容量配置方法,其特征在于,所述储能电池的配置参数包括容量和最大充放电功率。
5.根据权利要求1所述的用于并网型风光储系统的容量配置方法,其特征在于,所述第一约束条件为:
<mrow> <mfenced open = "{" close = ""> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <mn>0</mn> <mo>&amp;le;</mo> <msub> <mi>P</mi> <mi>W</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&amp;le;</mo> <msub> <mi>P</mi> <mrow> <mi>W</mi> <mi>m</mi> <mi>a</mi> <mi>x</mi> </mrow> </msub> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mn>0</mn> <mo>&amp;le;</mo> <msub> <mi>P</mi> <mi>S</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&amp;le;</mo> <msub> <mi>P</mi> <mrow> <mi>S</mi> <mi>m</mi> <mi>a</mi> <mi>x</mi> </mrow> </msub> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced> <mo>;</mo> </mrow>
其中,PW(t)表示t时刻风力发电机组的实际发电功率;PWmax表示风力发电机组的最大发电功率;PS(t)表示t时刻光伏阵列的实际发电功率;PSmax表示光伏阵列的最大发电功率。
6.根据权利要求1所述的用于并网型风光储系统的容量配置方法,其特征在于,所述第二目标函数的计算公式为:
<mrow> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <mi>m</mi> <mi>a</mi> <mi>x</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>I</mi> <mrow> <mi>S</mi> <mi>Y</mi> <mi>S</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <mi>max</mi> <mo>(</mo> <msub> <mi>I</mi> <mrow> <mi>W</mi> <mi>S</mi> <mi>E</mi> <mi>L</mi> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>I</mi> <mrow> <mi>S</mi> <mi>S</mi> <mi>E</mi> <mi>L</mi> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>I</mi> <mrow> <mi>W</mi> <mi>D</mi> <mi>A</mi> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>I</mi> <mrow> <mi>S</mi> <mi>D</mi> <mi>A</mi> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>I</mi> <mrow> <mi>E</mi> <mi>N</mi> <mi>V</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>C</mi> <mrow> <mi>W</mi> <mi>A</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>C</mi> <mrow> <mi>W</mi> <mi>O</mi> <mi>M</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>C</mi> <mrow> <mi>S</mi> <mi>A</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>C</mi> <mrow> <mi>S</mi> <mi>O</mi> <mi>M</mi> </mrow> </msub> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mo>-</mo> <msub> <mi>C</mi> <mrow> <mi>B</mi> <mi>A</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>C</mi> <mrow> <mi>B</mi> <mi>O</mi> <mi>M</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>C</mi> <mrow> <mi>W</mi> <mi>C</mi> <mi>O</mi> <mi>N</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>C</mi> <mrow> <mi>S</mi> <mi>C</mi> <mi>O</mi> <mi>N</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>C</mi> <mrow> <mi>B</mi> <mi>C</mi> <mi>O</mi> <mi>N</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>C</mi> <mrow> <mi>P</mi> <mi>U</mi> <mi>R</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>C</mi> <mrow> <mi>V</mi> <mi>A</mi> <mi>C</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>C</mi> <mi>T</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> <mo>;</mo> </mrow>
其中,ISYS表示在考虑储能电池的情况下并网型风光储系统的年收益;IWSEL表示风力发电机组的售电收入;ISSEL表示光伏阵列的售电收入;IWDA表示风力发电机组的年等值报废收入;ISDA表示光伏阵列的年等值报废收入;IENV表示风力发电机组和光伏阵列发电代替传统的燃煤发电所带来的总环境收益;CWA表示风力发电机组的年均购置成本;CWOM表示风力发电机组的维护成本;CSA表示光伏阵列的年均购置成本;CSOM表示光伏阵列的维护成本;CBA表示储能电池的年均购置成本;CBOM表示储能电池的维护成本;CWCON表示风力发电机组的变流器成本;CSCON表示光伏阵列的变流器成本;CBCON表示储能电池的变流器成本;CPUR表示并网型风光储系统的全年购电成本;CVAC表示并网型风光储系统的停电惩罚成本;CT表示并网型风光储系统并入电网的接入成本。
7.根据权利要求1所述的用于并网型风光储系统的容量配置方法,其特征在于,所述第二约束条件为:
<mfenced open = "{" close = ""> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <mo>-</mo> <msup> <msub> <mi>P</mi> <mi>T</mi> </msub> <mi>max</mi> </msup> <mo>&amp;le;</mo> <msub> <mi>P</mi> <mi>T</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&amp;le;</mo> <msup> <msub> <mi>P</mi> <mi>T</mi> </msub> <mi>max</mi> </msup> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <msub> <mi>R</mi> <mrow> <mi>L</mi> <mi>P</mi> <mi>S</mi> <mi>P</mi> </mrow> </msub> <mo>&amp;le;</mo> <msubsup> <mi>R</mi> <mrow> <mi>L</mi> <mi>P</mi> <mi>S</mi> <mi>P</mi> </mrow> <mi>max</mi> </msubsup> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced>
其中,PT(t)表示t时刻联络线的实际输电功率;表示联络线的最大输电功率;RLPSP表示并网型风光储系统的能量缺失率;表示并网型风光储系统的最大能量缺失率。
8.根据权利要求1所述的用于并网型风光储系统的容量配置方法,其特征在于,所述第三约束条件为:
<mfenced open = "{" close = ""> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <mo>-</mo> <msub> <mi>P</mi> <mrow> <mi>B</mi> <mi>n</mi> </mrow> </msub> <mo>&amp;le;</mo> <msub> <mi>P</mi> <mi>B</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&amp;le;</mo> <msub> <mi>P</mi> <mrow> <mi>B</mi> <mi>n</mi> </mrow> </msub> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <msub> <mi>E</mi> <mrow> <mi>B</mi> <mi>min</mi> </mrow> </msub> <mo>&amp;le;</mo> <msub> <mi>E</mi> <mi>B</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&amp;le;</mo> <msub> <mi>E</mi> <mrow> <mi>B</mi> <mi>m</mi> <mi>a</mi> <mi>x</mi> </mrow> </msub> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced>
其中,PB(t)表示t时刻储能电池的实际充电或放电功率;PBn表示储能电池的额定功率;EB(t)表示t时刻储能电池的实际存储能量;EBmin表示储能电池的存储能量下限;EBmax表示储能电池的存储能量上限。
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