[发明专利]计及微电网分布式能源不确定性的储能系统容量配置方法

说明书

本发明涉及一种计及微电网分布式能源不确定性的储能系统容量配置方法，其技术特点在于：采用分层的方式确定储能系统容量和位置，上层以微网经济运行成本最小为优化目标；下层确定三种储能形式的容量区间，并虑线路损耗对三种储能系统定容选址的影响，选取储电、蓄热、制冷系统的安装位置，并在容量区间内取得最优解满足上层优化目标最小值。本发明能够根据分布式能源和负荷的不确定性，在保证微网向电网输出功率最大化的同时合理优化配置储能系统容量。

技术领域

本发明属于微电网技术领域，涉及微电网的储能系统容量配置方法，尤其是一种计及微电网分布式能源不确定性的储能系统容量配置方法。

背景技术

随着国民经济的发展迅速导致全球范围内环境污染和能源危机等问题的出现，以煤炭为主的传统能源形式已不符合国民经济发展，在此背景下，如何大力发展新能源形式，在保证能源安全的前提下解决环境污染是解决问题的关键。目前，最常见的能源形式包括风力发电、太阳能光伏等，这些能源形式多数以分布式能源的形式接入电网，或将分布式能源看成整体发电单元，并在系统中加入储能装置，平抑分布式能源的波动同时满足了负荷需求，微电网就在此背景下得以形成，将其看成一个单一可控整体，在满足本地负荷的同时接入电网。并在系统中加入不同形式的储能装置来满足发电、供热、供冷等多种需求，有效提高系统运行调度的灵活性和多样型，因此如何合理地配置储能装置则成为本领域最为关键的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种计及微电网分布式能源不确定性的储能系统容量配置方法，能够在合理配备不同储能形式的同时实现微网经济运行。

本发明解决其现实问题是采取以下技术方案实现的：

一种计及微电网分布式能源不确定性的储能系统容量配置方法，包括以下步骤：

步骤1、在微网系统中考虑分布式能源的不确定性，对风力发电、光伏发电输出功率进行区间划分，建立分布式能源功率输出的不确定区间P_N；

P_N＝P_{_w}+P_{_PV}

其中，P_{_w}为风力发电功率输出；P_{_PV}为光伏功率输出；

步骤2、建立电负荷、热负荷、冷负荷三种形式负荷的用电需求区间P_{_load}；

P_{_load}＝P_{_loadr}+P_{_loadl}+P_{_loadp}

其中，P_{_loadr}，P_{_loadl}，P_{_loadp}分别为热负荷、冷负荷、电负荷；

步骤3、计算三种储能系统线路损耗，以线路损耗变化率f_a最小为目标对三种不同形式的储能系统进行选址；

所述步骤3的以线路损耗变化率f_a最小为目标对三种不同形式的储能系统进行选址的公式为：

其中，负荷单纯由分布式能源供电时线路的损耗；P_loss为线路起始节点与储能系统之间的网络损耗P_loss1和储能系统到负荷之间的损耗P_loss2；

步骤4、分别计算分布式能源在满足容量配置的上限和下限时，三种储能系统容量配置；所述上限为当储电、储热、蓄冷分别取容量最小的优化条件时，三种储能系统容量配置；所述下限为储电、储热、蓄冷整体取容量最小的优化条件时，三种储能系统容量配置；