[发明专利]一种孤立微电网储能容量优化配置方法及装置

权利要求书

1.一种孤立微电网储能容量优化配置方法，其特征在于，包括：

S1：将功率型储能的额定功率、能量型储能的额定容量以及频率分断点设置为种群，将种群中的个体对应的总费用设置为适应度函数；

S21：通过遗传算法执行功率分配策略，对所述个体进行充放电评估得到评估数据，所述评估数据包括缺电量、缺电概率、弃电量、储能寿命以及柴油机提供能量；

S22：将所述评估数据输入所述适应度函数计算各个所述个体的适应度，并根据各个所述个体的所述缺电概率计算各个所述个体的越限程度；

S23：根据所述适应度和所述越限程度对所有个体进行选择、交叉和变异运算后得到下一代种群的个体；

S24：对下一代种群的所述个体执行步骤S21至步骤S23直至满足预置迭代次数，输出储能容量配置的最优解；

其中，所述功率分配策略包括：

获取到微电网数据，根据所述微电网数据计算缺额功率，确定所述缺额功率中的非直流分量，对所述非直流分量进行频率分断得到低频分量和高频分量；

在预置约束条件下，将所述个体中对应的所述能量型储能对所述低频分量进行功率平衡并将所述功率型储能对所述高频分量进行功率平衡，并同时使用柴油机对所述能量型储能和所述功率型储能进行功率补充。

2.根据权利要求1所述的孤立微电网储能容量优化配置方法，其特征在于，步骤S23具体包括：

S231：在所述种群中随机选择两个所述个体，若两个所述个体均是可行解，则执行S232，若两个所述个体均是不可行解，则执行S233，若一个所述个体是可行解，另一个所述是不可行解，则执行S234；

S232：比较两个所述个体的适应度，选择适应度较小的所述个体；

S233：比较两个所述个体的越限程度，选择越限程度较小的所述个体；

S234：如果所述不可行解的越限程度超过了预置越限程度边界，则选择所述可行解，如果所述不可行解的越限度未超过所述预置越限程度边界，则比较两个所述个体的适应度，选择适应度较小的所述个体；

S235：重新执行所述S231直至遍历所述种群的所有所述个体，再选择所述种群中适应度最小的所述个体；

S236：对选择后的所述种群进行交叉和变异运算后得到下一代种群的个体。

3.根据权利要求2所述的孤立微电网储能容量优化配置方法，其特征在于，还包括：

在执行所述遗传算法时，每进行五次迭代后，计算五代所述种群中的不可行解比例，若所述不可行解比例大于预置比例，则减小所述预置越限程度边界，若所述不可行解比例小于预置比例，则增大所述预置越限程度边界。

4.根据权利要求1所述的孤立微电网储能容量优化配置方法，其特征在于，所述储能容量配置的最优解为执行所述遗传算法时进行最后一次迭代所得到的适应度最小的解。

5.根据权利要求1所述的孤立微电网储能容量优化配置方法，其特征在于，计算所述储能寿命的预置公式组为：

式中，LoL为储能的寿命损耗，N_ctf为储能寿命函数，N_year为储能测试运行时间。

6.根据权利要求5所述的孤立微电网储能容量优化配置方法，其特征在于，所述储能寿命函数为通过切比雪夫多项式对储能的放电深度与储能的循环次数之间的对应关系进行拟合得到的函数。

7.根据权利要求6所述的孤立微电网储能容量优化配置方法，其特征在于，获取所述对应关系的方式为雨流计数法。

8.根据权利要求1所述的孤立微电网储能容量优化配置方法，其特征在于，所述微电网数据包括所述微电网对应地区的实际风速、光伏数据和负荷时序数据。

9.一种孤立微电网储能容量优化配置装置，其特征在于，包括：

设置单元，用于将功率型储能的额定功率、能量型储能的额定容量以及频率分断点设置为种群，将种群中的个体对应的总费用设置为适应度函数；

评估单元，用于通过遗传算法执行功率分配策略，对个体进行充放电评估得到评估数据，评估数据包括缺电量、缺电概率、弃电量、储能寿命以及柴油机提供能量；

计算单元，用于将评估数据输入适应度函数计算各个个体的适应度，并根据各个个体的缺电概率计算各个个体的越限程度；

选择单元，用于根据适应度和越限程度对所有个体进行选择、交叉和变异运算后得到下一代种群的个体；

循环单元，用于将下一代种群的个体输入并重新触发评估单元，直至满足预置迭代次数，输出储能容量配置的最优解；

其中，所述功率分配策略包括：

获取到微电网数据，根据所述微电网数据计算缺额功率，确定所述缺额功率中的非直流分量，对所述非直流分量进行频率分断得到低频分量和高频分量；

在预置约束条件下，将所述个体中对应的所述能量型储能对所述低频分量进行功率平衡并将所述功率型储能对所述高频分量进行功率平衡，并同时使用柴油机对所述能量型储能和所述功率型储能进行功率补充。