[发明专利]一种用于并网型风光储系统的容量配置方法

说明书

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：