[发明专利]多能互补系统的分布式光伏与气电混合容量规划方法和系统

权利要求书

1.一种多能互补系统的分布式光伏与气电混合容量规划方法，其特征在于，包括如下步骤：

根据总统计周期中各个单元统计周期内的光照强度数据，以及各个单元统计周期内多能互补系统的负荷曲线数据构建原始场景数据集合；其中，所述原始场景数据集合包括各个单元统计周期内的多个光照强度数据和多个负荷曲线数据；

对所述原始场景数据集合进行场景削减，得到每个单元统计周期的两个光照强度数据和两个负荷曲线数据，将两个光照强度数据和两个负荷曲线数据分别输入预设的多能互补系统容量规划模型；

计算所述多能互补系统容量规划模型取得最小值时的容量规划参数，根据所述容量规划参数规划多能互补系统的分布式光伏与气电混合容量；所述多能互补系统容量规划模型为：

式中，I为分布式光伏发电设备、电转气装置和氢燃料电池的集合；C_CP,i为第i种设备容量对应的等年值设备投资成本；C_M,i为第i种设备的年维护成本；为常系数；J表示单元统计周期的集合；π_j为j第个单元统计周期的概率；ω_PV,j为第j个单元统计周期的光照强度场景；S_PV,j为第j个单元统计周期的光照强度场景的集合；ω_L,j为第j个单元统计周期的负荷需求场景；S_L,j为第j个单元统计周期的负荷需求场景的集合；为第j个单元统计周期的光照强度场景的概率；为第j个单元统计周期的负荷场景的概率；T为每个统计时间单位的时间段集合；为第j个单元统计周期、第ω个场景、第t个时间段的系统运营成本参数。

2.根据权利要求1所述的多能互补系统的分布式光伏与气电混合容量规划方法，其特征在于，所述总统计周期为一年；总统计周期中的各个单元统计周期分别为一年内的四个季度；所述单元统计周期内的光照强度数据为相应季度内各日的光照强度数据，单元统计周期内的负荷曲线数据为相应季度内各日的负荷曲线数据。

3.根据权利要求1所述的多能互补系统的分布式光伏与气电混合容量规划方法，其特征在于，所述系统运营成本参数的计算公式为：

式中，N表示配网负荷节点集合，表示第j个单元统计周期、第ω个场景、第t个时间段、第n个节点的节点用电成本参数，表示第j个单元统计周期、第ω个场景、第t个时间段的网损等价成本参数，表示第j个单元统计周期、第ω个场景、第t个时间段的电转甲烷装置综合运营成本参数，表示第j个单元统计周期、第ω个场景、第t个时间段的电转氢气装置运营成本参数，表示第j个单元统计周期、第ω个场景、第t个时间段的分布式光伏发电弃光成本参数，表示第j个单元统计周期、第ω个场景、第t个时间段的氢燃料电池运营收益参数，表示第j个单元统计周期、第ω个场景、第t个时间段的分布式光伏发电运营收益参数。

4.根据权利要求3所述的多能互补系统的分布式光伏与气电混合容量规划方法，其特征在于，所述第j个单元统计周期、第ω个场景，在第t个时间段配网中第n个节点的节点用电成本的参数的计算公式为：

式中，表示在第j个单元统计周期相应场景下，在第t个时间段配网中第n个节点的负荷大小；在第j个单元统计周期相应场景下，在第t个时间段配网中第n个节点的分布式电源发电量，分布式电源类型包括分布式光伏发电、燃料电池；N是配网负荷节点集合，n∈N；λ_load为配网用电电价参数，假设负载为工商业用户，且暂不考虑分时电价和阶梯电价，λ_load的取值为λ_load＝1元/kWh。

5.根据权利要求1所述的多能互补系统的分布式光伏与气电混合容量规划方法，其特征在于，所述第i种设备容量对应的等年值设备投资成本C_CP,i的计算公式为：

式中，r为贴现率；β_i为第i种设备的单位容量价格；P_Capacity,i为第i种设备的容量；r_i为第i种设备的设计、安装、调试和配套二次设备投资的费用参数占设备成本参数的比例；Y_i为第i种设备的财务周期。