CN108009700A - 一种孤立岛屿的能源供应配置方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种孤立岛屿的能源供应配置方法及系统；所述方法，包括：对孤立岛屿的可控电源和可再生能源进行配置；进行储能电池配置；丰富可控负荷资源，并进行相关需求响应；对可控电源和可再生能源按照第一优化模型进行量化指标规划；以多时间常数的尺度，对储能规模进行规划，包括：在无储能配置下对柴油发电机进行分析；以所述柴油发电机的燃料消耗为基础，在第二优化模型下对多时间常数储能规模优化。本发明提供的能源供应配置方法是基于能源电力综合平衡技术，综合可控电源、可再生能源、电力储能和可控负荷资源作为分析对象，并结合能源供应配置数学模型，对上述分析对象进行建模和优化，能够得到能源可靠、高效供应的技术效果。
Description
技术领域
本发明涉及能源供应配置技术领域，尤其涉及一种孤立岛屿的能源供应配置方法及系统。
背景技术
海南省自身海疆辽阔，岛屿众多，其中孤立岛屿(以下简称离岛)的能源电力规划对岛屿能源电力供应与保障将发挥重要的作用。离岛能源电力供给受制于自然条件，只能通过自身维持多能流功率与能量平衡。为了提高综合能源利用效率，需对离岛冷热电能源供应进行统筹和规划。
从目前已开展的各类区域的能源电源规划技术来看，主要包括集中式大电力系统规划、工业园区综合能源规划，以及相关南方近陆岛屿的智能电网规划等等。总体来看，基于大规模机组、高压电网的集中式能源电力规划已日趋成熟。随着近年来全国范围内大型火力发电项目规模受限，针对园区、岛屿的能源互联网项目也得以开展，能源利用效率将以区域为单位得以提升，可再生能源消纳工作也将得以进一步深化。
考虑到能源资源禀赋挖掘、能源电力动态平衡、孤岛运行方式等方面因素，目前已采用的相关规划工作技术，在应用于海南等地区离岛综合能源规划，仍存在一定的技术局限。具体来看：
在大型区域电力规划技术方面，目前以满足最大负荷时刻电力需求、调峰需求为导向的，集中式大型的电力发展规划技术已非常成熟，在较大程度上推动了国民经济的发展。但随着电力系统复杂程度的逐渐扩大，大型输电网电力传输效率低、安全稳定运行难度增大等问题将日益突出。在“十三五”及中远期，工业、产业集聚发展趋势之下，能源电力负荷的高密度化、用能多样化特性也将日益突出，传统大型电力系统规划技术，在无法充分发挥区域就地资源禀赋的同时，也难以实现多种能源协调控制，在进行园区、岛屿能源规划中存在较大的局限性。
在工业园区综合能源规划技术方面，近年来基于天然气分布式能源、屋顶光伏、智能主动式配电网等技术的综合能源规划、能源互联网规划工作，在广东珠三角等负荷需求较高，且大型电源、送出工程推进难度较大的地区得以持续推进。经相关测算，在集中供热、供冷条件良好的情况下，年综合能源利用效率可高达80％以上，对提出高负荷密度区域的能源低碳、绿色、智能、可靠供应解决方案创造了有利的条件。目前园区综合能源规划工作仍处于相对初步阶段，在应用于海南离岛综合能源规划时，仍存在一定的局限，具体来看，在电力系统方面，园区智能配电网系统往往与外界大电网相连，能源供应方案通常作为大电力系统的补充，缺乏对孤岛运行方式的研究，且其“以热定电”的主力机组出力方式及原则，也难以适用于运行要求更为灵活的海南离岛的能源供应系统。总体来说，当前工业园区的综合能源规划方法难以适用于海南地区离岛。
在岛屿能源电力规划方面，目前广东珠海的万山群岛已开展了相关的规划研究工作，但从具体技术来看，为满足离岛地区电力供应需求，提供了重要的思路与参考。但目前具体的规划研究工作来看，其一方面，目前离岛智能电网规划侧重于配电网结构方面，对多种能流协同优化控制、实时动态平衡方面缺乏相应的研究工作，另一方面，当前开展情况较好的离岛区域，主要以近陆离岛为主，具备通过海底电缆与主网架连接的条件，目前的研究还缺乏对海南等地区，距离内陆百公里以上离岛区域的能源供应系统研究，难以在保证区域能源可靠供应的同时，最大程度上发挥其能源利用效率。
综合来看，目前已开展的相关大型区域、园区、离岛能源电力规划技术，均难以完全适用于远离内陆的离岛的能源供应配置，本次研究方法中，将以海南省离岛区域为研究对象，以挖掘当前已采用技术的相关适用性与局限为基础，结合研究对象特点，提出一套可实现能源可靠、高效供应的综合能源能力供应配置方法。
发明内容
本发明提供了一种孤立岛屿的能源供应配置方法及系统；
第一方面提供了一种孤立岛屿的能源供应配置方法，包括：
对孤立岛屿的可控电源和可再生能源进行配置；
进行储能电池配置；丰富可控负荷资源，并进行相关需求响应；
对可控电源和可再生能源按照第一优化模型进行量化指标规划；
以多时间常数的尺度，对储能规模进行规划，包括：在无储能配置下对柴油发电机进行分析；以所述柴油发电机的燃料消耗为基础，在第二优化模型下对多时间常数储能规模优化。
进一步地，所述对孤立岛屿的可控能源和可再生能源进行配置，包括：
选取对应的机组类型作为可控电源供应装置，所述机组类型包括柴油发电机、天然气发电机类型；配置与所述柴油发电机余热能量相匹配的溴化锂制冷机组；
建设孤立岛屿上可再生资源，包括屋顶光伏建设和风光储一体化路灯建设。
进一步地，所述第一优化模型为
maxrfinancial
rfinancial为内部收益率；Gdie,i为第i组类型可控机组的装机容量；Qdie-e、 Qdie-cold分别为柴油发电机全年所发电量，余热制冷量；Qele为离岛区域全年所需电量；rheat为柴油发电机热力回收系数；ηe、ηcold分别为柴油发电机的发电效率，以及溴化锂机组的制冷效率；COP为能效比系数；αe为区域电力供应备用系数。
进一步地，所述第二优化模型的简易数学模型为：
max rfinancial
rfinancial为内部收益率；ppv,t、pdie,t、pbattery,t分别为光伏、柴油发电机、储能电池在第t时刻的出力；pele,t、pcold,t分别为离岛第t时刻的电力负荷需求，余热制冷出力；Gbattery为电力储能出力最大值，Qbattery为电池的充放电容量。
第二方面提供了一种孤立岛屿的能源供应配置系统，包括：
能源配置模块，用于对孤立岛屿的可控电源和可再生能源进行配置；
储能模块，用于进行储能电池配置；还用于挖掘可控负荷资源，并进行相关需求响应；
能源规划模块，用于对可控电源和可再生能源按照第一优化模型进行量化指标规划；
储能优化模块，用于以第一优化模型得出孤立岛屿的整体规模为基础，考虑多时间常数的尺度，对储能规模进行规划。
进一步地，所述储能优化模块包括：
无储能分析单元，用于对无储能配置下柴油发电机进行分析；
储能优化单元，用于以第二优化模型对多时间常数储能规模优化。
进一步地，所述能源配置模块包括：
可控电源配置单元，用于选取对应的机组类型作为可控电源供应装置，所述机组类型包括柴油发电机、天然气发电机类型；并配置与所述柴油发电机余热能量相匹配的溴化锂制冷机组；
可再生能源配置单元，用于建设孤立岛屿上可再生资源，包括屋顶光伏建设和风光储一体化路灯建设。
进一步地，所述可控电源配置单元中，所述柴油发电机配置与其余热能量匹配的溴化锂制冷机组；且所述柴油发电机选取1000kW或2000kW柴油发电机组。
进一步地，所述储能电池用于平抑负荷曲线，包括锂离子电池、钠硫电池、铅酸电池。
本发明提供的能源供应配置方法是基于能源电力综合平衡技术，综合可控电源、可再生能源、电力储能和可控负荷资源作为分析对象，并结合能源供应配置数学模型，对上述分析对象进行建模和优化，能够得到能源可靠、高效供应的技术效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是实施例一提供的孤立岛屿的能源供应配置方法流程图；
图2是实施例一提供的孤立岛屿的能源供应配置具体流程图；
图3是实施例二提供的孤立岛屿的能源供应配置系统框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本发明以典型海南离岛为重点研究对象，基于其能源供应及需求特点的全面调研与分析，在进行科学、有效的多能流协调优化控制的同时，开展充分的含多种时间尺度、考虑全寿命周期动态能量平衡分析，对涵盖可控性分布式能源、可再生能源、电力储能等元素能源供应系统进行优化配置，进而提出针对适用于海南地区远离内陆的，与大型集中电网难以实现物理层面“互联互通”的岛屿，进而提出综合能源供应配置方法。
其中，根据典型海南地区离岛相关实地调研，在本次提出的能源供应配置方法上，考虑以下几点基本原则：
1、保证区域能源可靠供应性
以可控制性电作为离岛的主力能源供应点，负责能源供应与需求的平衡，以及区域电网频率的稳定。
2、提升区域综合能源利用效率
考虑区域集中供冷的可行性，挖掘主力供应机组余热供应的能力。
3、考虑动态能源平衡的运行经济性
考虑宽域的多时间尺度，结合相关数学优化模型，进行最优化的方案匹配。
4、考虑能源系统的绿色、高效示范性
以提升可再生能源消纳，促进能源系统削峰填谷测力为导向，在光伏、储能单元配置时，考虑一定的最小配置限值。
实施例一：
如图1所示，本实施例提供了一种孤立岛屿的能源供应配置方法，包括：
S101.对孤立岛屿的可控电源和可再生能源进行配置；
进一步地，所述对孤立岛屿的可控能源和可再生能源进行配置，包括：
选取对应的机组类型作为可控电源供应装置，所述机组类型包括柴油发电机、天然气发电机类型；在选取柴油发电机作为可控机组的情况下，配置与所述柴油发电机余热能量相匹配的溴化锂制冷机组；
建设孤立岛屿上可再生资源，主要为屋顶光伏建设，并适量配置风光储一体化路灯。
详细地，可控电源方面，应选取启停速度快、具备黑启动能力、运行方式灵活的机组类型，考虑到离岛电力负荷需求通常较小，所以，可选取柴油发电机、天然气发电两个发电机组类型。
从上述两种机组对比来看：柴油发电机单位造价较低，燃料运输及存储难度相对较低，但综合能源利用效率较低，余热可利用能力相对较差，且污染物排放值较高；天然气发电机组单位造价较高，燃料运输及存储难度较高，但相比于柴油机组，天然气属清洁高效能源，其综合能源利用效率最高可达80％以上，其单位发电污染物排放水平明显低于柴油发电机。
从海南典型离岛调研分析来看，在目前的相关条件下，考虑到远距离天然气传输、存储安全性因素，以及经济性因素等方面，目前离岛可控电源仍按主要以柴油发电机为主，在本次能源供应配置方法中，仍主要以柴油发电机为主要研究对象。在中远期，随着天然气成本进一步降低，以及运输、存储安全性相关技术的突破，可逐渐考虑由天然气替代柴油发电机，提升能源利用效率，减少污染物排放。
在柴油发电机型选型方面，目前考虑到500kW规模小型柴油发电机能源利用效率整体较低，在本方法的相关机型选型中，考虑优先选取1000kW、 2000kW柴油发电机组，对于负荷水平较低的离岛地区，则可根据实际情况，适当调整机组的选型。此外，在柴油发电的同时，充分考虑其余热的利用，配置与其余热能量匹配的溴化锂制冷机组，对近区进行冷冻水供应。
详细地，在可再生能源方面，作为海南地区的典型离岛来讲，其能源供应系统在包含可控电源的同时，还可以充分就地取材，发挥其可再生资源相关禀赋，包括光照、风能等。具体来看：
在光伏方面，海南典型离岛存着非常良好的光照强度、施工建设、电力消纳的条件。从光照来看，离岛区域日照时间较长，且常年少雨，光伏出力较为稳定；在建设上，可充分利用现有屋顶资源，不额外占有相关土地；在消纳条件方面，根据对典型离岛调查可得，其负荷特性与光照曲线吻合度较高，可基本实现全面就地消纳。综合上述可得，本方法中，将充分考虑屋顶光伏的建设。
在风力发电方面，仅就资源来看，海南典型离岛也存在着较为良好的风力资源，可支撑一定的风力发电支持。但考虑到风力发电土地占用因素，以及离岛区域台风频发的情况，在本方法中不建议采用风力发电单元，可在相关路灯设置中采取相关风光储一体化路灯单元。
除光伏、风力发电以外，离岛也存在着例如波浪能等可再生能源，但考虑到其仍处于技术研究阶段，本次方法中暂不考虑其应用。
S102.进行储能电池配置；挖掘可控负荷资源，并进行相关需求响应；
详细地，储能电池方面：因为海南省典型的离岛，其距离海南主岛直线距离一般在200公里及以上，基本不存在联网运行的可能性，因此有必要建立相应的电力储能单元(储能电池)。从目前电力储能的类型来看，主要包括锂离子电池、钠硫电池、铅酸电池等，其中锂离子电池成熟，应用广泛；铅酸电池污染，价格最便宜。钠硫电池运行需要高温，且价格相对较高；铅酸蓄电池循环寿命次数一般为500ˉ1500；锂离子电池循环寿命次数一般为1000ˉ10000。
由于电力储能是离岛平抑负荷曲线、保证可控机组处于经济运行区间的重要组成单元，其运行过程中将存在较为频繁的充电、放电过程。就此来看，优先选取使用寿命更长的锂电池。
详细地，可控负荷资源方面：对于离岛，其本岛系统能源供应的出力应与负荷曲线保持动态实时匹配，以保证稳定运行。为更好地实现削峰填谷，促进能源系统运行经济性，在配置电力储能单元平抑负荷曲线的同时，可通过充分挖掘可控负荷资源，进行相关需求响应。
从离岛来讲，居民用水通常由本岛海水淡化厂提供，其机械化生产一般以总量为导向，无固定的生产曲线，可良好地实现错峰运行；本实施例中，将优先地以海水淡化作为岛屿的可控负荷资源。
从上述可知，应在一般预测曲线的基础之上，结合当地实际情况，考虑海水淡化曲线的可控性，对电力负荷曲线进行相关修正。在本方法所提出的流程及数学模型中，将不对负荷预测方法进行赘述。
S103.对可控电源和可再生能源按照第一优化模型进行量化指标规划；
本实施例中，具体从综合能源供应配置建模来看，首先宜基于离岛区域能源总需求总量，对其中的可控电源以及可再生能源作相关供应规划，其次以柴油发电机、光伏发电的配置工作为基础，进一步开展相关的储能规划。具体来看，其综合能源供应策略相关步骤如下：
可控电源、光伏发电：
对于海南省典型离岛区域，光伏方面，主要参照当地区域历史光照数据，预测其单位最大功率年运行小时数。
可控电源方面，根据前述分析结果，宜选用柴油发电机，对其发电余热进行回收，通过溴化锂装置进行小范围集中供冷。
从整体规划量化原则来看，主要以内部收益率最大为目标，以光伏、柴油发电机建设条件为限制因素，进行量化指标规划，其具体数学模型(第一优化模型)如下：
max rfinancial
rfinancial为内部收益率；Gdie,i为第i组类型可控机组的装机容量；Qdie-e、 Qdie-cold分别为柴油发电机全年所发电量，余热制冷量；Qele为离岛区域全年所需电量；rheat为柴油发电机热力回收系数；ηe、ηcold分别为柴油发电机的发电效率，以及溴化锂机组的制冷效率；COP为能效比系数；αe为区域电力供应备用系数。
对于柴油发电机的发电运行小时数方面，考虑到其经济运行区间主要处于[50％,70％]，以此为推断，在容量规划阶段，运行小时数可按照约4500 小时考虑。
在确定柴油发电机总容量后，可根据实际建设条件，适当选取相应的机组组合，其中：若无法明确可选取的柴油发电机单机规模，在上述数据模型进行规划计算时，可考虑选取规模适中的1000kW柴油机组机型进行计算；若大体明确相关机组组合，则设置多种柴油机类型变量进行优化计算。
S104.以多时间常数的尺度，对储能电池的储能规模进行规划；
具体地，在储能配置方面，则将以上述第一优化模型，计算得出离岛光伏、柴油发电机的整体规模为基础，考虑多时间常数的尺度，对储能规模进行规划。其中，在具体规划中，结合国家可再生能源多发满发的相关政策，本实施例优选，储能最小规模按照光伏发电充电需达到1小时考虑。
在储能模型方面，在考虑最小规模限制因素的同时，仍考虑以全寿命周期内部收益率最大为规划运行的指标。其中指出，在本实施例中，充分考虑储能系统对柴油发电机带来的运行经济性贡献，即将燃料消耗减少的收益计入到储能单元的收益中。据此分析，储能规模配置共分为两个步骤：
a)无储能配置下柴油发电机运行分析
假设离岛区域无光伏单元配置，以光伏、柴油发电机配置结果为基础，结合光伏发电曲线情况，利用代数计算法，进行运行方式的分析与排布，根据柴油发电机燃料使用效率曲线，计算全年的柴油发电机燃料消耗。
在运行方式上，由于柴油发电机对于孤岛电力系统的电力平衡、频率稳定具有较为重要的作用，相关工业园区“以热定电”的运行模型无法适应于本实施例中所研究的情形，所以，在下面的多时间尺度的储能配置优化模型中，将主要采用以电定冷的方式。
其中，假设柴油发电机最优工作点(即出力占容量百分比)为rb，并设置一定的最优工作点允许范围，令误差为ε(通常可设为3％ˉ5％)，则最优工作点上限值为rb+ε，最优工作点下限值为rb-ε。其中考虑单机容量较大，整体能源效率较高的机组优先安排出力，优先机组尽量安排其在最优工作点，偏差于最优工作点最大的机组令其为边际机组，其工作点这里称为边际工作点。
b)多时间常数储能规模优化
以上述燃料消耗为基础，对储能规模进行计算，其中初次计算储能SOC0数值可按50％考虑，或者基于正态分布的随机数发生器进行获取。其按照第二优化模型进行分析，所述第二优化模型的简易数学模型为：
max rfinancial
rfinancial为内部收益率；ppv,t、pdie,t、pbattery,t分别为光伏、柴油发电机、储能电池在第t时刻的出力；pele,t、pcold,t分别为离岛第t时刻的电力负荷需求，余热制冷出力；Gbattery为电力储能出力最大值，Qbattery为电池的充放电容量。
对于上述模型(第二优化模型)，具体求解过程这里不进行详细描述，其中优选分别取最大负荷、最小负荷时刻，即储能放电、充电的最大时刻进行运行方式测算，初步确定储能电池的容量规模。其中，对于各时刻的运行方式，在边际机组工作确定之后：
若边际工作点在(rb-ε,rb+ε)的范围内，则不考虑储能电池工作，保持原有SOC；
若边际工作点位于(rb+ε,1)时，则考虑储能充电，尽量使柴油发电机回归最优工作点；若边际工作点位于(0，rb-ε)时，则考虑储能放电，尽量使柴油发电机回归最优工作点。
实施例二：
本实施例提供了一种孤立岛屿的能源供应配置系统，如图2所示，包括：
能源配置模块110，用于对孤立岛屿的可控电源和可再生能源进行配置；
储能模块120，用于进行储能电池配置；还用于挖掘可控负荷资源，并进行相关需求响应；
能源规划模块130，用于对可控电源和可再生能源按照第一优化模型进行量化指标规划；
储能优化模块140，用于以第一优化模型得出孤立岛屿的整体规模为基础，考虑多时间常数的尺度，对储能规模进行规划。
进一步地，所述储能优化模块140包括：
无储能分析单元141，用于对无储能配置下柴油发电机进行分析；
储能优化单元142，用于以第二优化模型对多时间常数储能规模优化。
进一步地，所述能源配置模块100包括：
可控电源配置单元111，用于选取对应的机组类型作为可控电源供应装置，所述机组类型包括柴油发电机、天然气发电机类型；并配置与所述柴油发电机余热能量相匹配的溴化锂制冷机组；
可再生能源配置单元112，用于建设孤立岛屿上可再生资源，包括屋顶光伏等设施的建设和风光储一体化路灯建设。
进一步地，所述可控电源配置单元中，所述柴油发电机配置与其余热能量匹配的溴化锂制冷机组；且所述柴油发电机选取1000kW或2000kW柴油发电机组。
进一步地，所述储能电池用于平抑负荷曲线，包括锂离子电池、钠硫电池、铅酸电池。
需要说明的是：
图3提供了孤立岛屿的能源供应配置具体流程图；其中，年度8760是一种按电力系统年小时数通用说法(一年的时间均采用8760小时)。从整体来看，本次离岛能源供应配置立足于我国南方相关岛屿调查研究工作，以掌握相关能源资源禀赋、需求特点为基础，并区别于传统最大负荷需求满足为导向，考虑制冷、电力等能源需求品种之间的耦合关系，并考虑全寿命周期多时间常数，以动态能源平衡进行储能单元配置，具体如下：
1、考虑多种能流协调运行控制，深挖多能互补实现的可行性
在本次的针对海南离岛的综合能源供应配置方法中，与传统方法仅考虑电力单一供应形式不同，结合海南离岛区域制冷需求较大的特点，充分考虑电力与热力、热力与制冷的耦合关系，并考虑能源转换与储存之间合理匹配，统筹冷热电在生产、消耗、储存、转化各环节的分配关系，结合相关的数学优化模型，实现就地的综合能源互补及平衡，可在充分发挥当地区域能源资源禀赋的同时，最大程度上实现能源利用效率，降低温室气体排放，并相应减少为满足最大时刻负荷需求造成的能源供应单元的冗余。
2、开展多时间尺度的动态能源优化平衡分析
本次方法以可控柴油发电机组初步优化配置结果为基础，基于考虑可控负荷资源的全时间尺度负荷曲线，进行机组运行安排，在不断修正可控机组最优规模。
在电力储能规模优化方面，不同于传统方法中，仅以最小负荷时刻、最大负荷时刻放电需求的简单配置原则，本方法基于全寿命周期的能源电力实时匹配，对储能单元进行优化配置。该方法不同于传统储能配置方法中，可实现在促进可再生能源充分消纳的同时，实时最优经济配置。
3、以实地调研工作为基础，充分掌握典型离岛能源供应需求及特性特点。
从基于纯数学理论的规划方法来看，不计及相关限制性因素，其能源配置一般以能源稳定可靠性、能源系统经济性最大、节能环保效益最好。从上述几项单一的能源供应配置的基本原则来看，均存在一定的局限性，本次提出的适应离岛的综合能源供应方法中，宜充分考虑相关典型离岛的区域特点，在确定海南离岛能源配置整体原则的基础之上，充分结合上述各项目标的优缺点，形成一套适用性的配置方法。
总之，本发明提供的能源供应配置方法为以挖掘当前已采用技术的相关适用性与局限为基础，结合研究对象特点，提出一套可实现能源可靠、高效供应的综合能源能力供应配置方法。
在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
本发明中所述模块/单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块/单元来达到实现本发明方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各模块/单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种孤立岛屿的能源供应配置方法，其特征在于，包括：
对孤立岛屿的可控电源和可再生能源进行配置；
进行储能电池配置；
对可控电源和可再生能源按照第一优化模型进行量化指标规划；
以多时间常数的尺度，对储能规模进行规划，包括：在无储能配置下对柴油发电机进行分析；以所述柴油发电机的燃料消耗为基础，在第二优化模型下对多时间常数储能规模优化。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对孤立岛屿的可控能源和可再生能源进行配置，包括：
选取对应的机组类型作为可控电源供应装置，所述机组类型包括柴油发电机、天然气发电机类型；在选取柴油发电机作为可控机组的情况下，配置与所述柴油发电机余热能量相匹配的溴化锂吸收式制冷机组；
建设孤立岛屿上可再生资源，包括屋顶光伏建设和风光储一体化路灯建设。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一优化模型为
maxrfinancial
rfinancial为内部收益率；Gdie,i为第i组类型可控机组的装机容量；Qdie-e、Qdie-cold分别为柴油发电机全年所发电量，余热制冷量；Qele为离岛区域全年所需电量；rheat为柴油发电机热力回收系数；ηe、ηcold分别为柴油发电机的发电效率，以及溴化锂机组的制冷效率；COP为能效比系数；αe为区域电力供应备用系数。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二优化模型的简易数学模型为：
max rfinancial
rfinancial为内部收益率；ppv,t、pdie,t、pbattery,t分别为光伏、柴油发电机、储能电池在第t时刻的出力；pele,t、pcold,t分别为离岛第t时刻的电力负荷需求，余热制冷出力；Gbattery为电力储能出力最大值，Qbattery为电池的充放电容量。
5.一种孤立岛屿的能源供应配置系统，其特征在于，包括：
能源配置模块，用于对孤立岛屿的可控电源和可再生能源进行配置；
储能模块，用于进行储能电池配置；
能源规划模块，用于对可控电源和可再生能源按照第一优化模型进行量化指标规划；
储能优化模块，用于以第一优化模型得出孤立岛屿的整体规模为基础，考虑多时间常数的尺度，对储能规模进行规划。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，
所述储能优化模块包括：
无储能分析单元，用于对无储能配置下柴油发电机进行分析；
储能优化单元，用于以第二优化模型对多时间常数储能规模优化。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述能源配置模块包括：
可控电源配置单元，用于选取对应的机组类型作为可控电源供应装置，所述机组类型包括柴油发电机、天然气发电机类型；并配置与所述柴油发电机余热能量相匹配的溴化锂制冷机组；
可再生能源配置单元，用于建设孤立岛屿上可再生资源，包括屋顶光伏建设和风光储一体化路灯建设。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述可控电源配置单元中，所述柴油发电机配置与其余热能量匹配的溴化锂吸引式制冷机组；且所述柴油发电机选取1000kW或2000kW柴油发电机组。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述储能电池用于平抑负荷曲线，包括锂离子电池、钠硫电池、铅酸电池。
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