[发明专利]一种孤立微电网储能容量优化配置方法及装置

说明书

本发明实施例提供了一种孤立微电网储能容量优化配置方法及装置，该方法包括：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；通过遗传算法结合功率分配策略进行迭代运算得到储能容量配置的最优解；其中，功率分配策略包括：获取到微电网数据，根据微电网数据计算缺额功率，确定缺额功率中的非直流分量，对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，将个体中对应的能量型储能对低频分量进行功率平衡并将功率型储能对高频分量进行功率平衡，并同时使用柴油机对能量型储能和功率型储能进行功率补充。

技术领域

本发明涉及电力系统规划领域，尤其涉及一种孤立微电网储能容量优化配置方法及装置。

背景技术

随着全球能源需求的激增，化石能源等传统能源的日益枯竭，以及环境污染问题的日益突出，发展可再生能源是中国乃至全世界的重大需求。以风能、太阳能为代表的可再生能源得到了迅速发展。然而，其间接性、随机性给电力系统的规划运行带了巨大的难题。如何在尽可能减少对电网冲击的情况下，有效地利用风能、太阳能等可再生能源，成为一个较大的难题。在电力系统中配置一定的储能，可以达到削峰填谷、平抑功率波动的效果，能够有效地解决风能、太阳能等可再生能源间接性、随机性的问题。因此，在电力系统中比如微电网中增加储能配置成为解决这一问题的有效方法。

按照储能的运行特性，储能可分为能量型和功率型，能量型储能，比如蓄电池、压缩空气储能等具有较高的能量密度，放电时间相对较长，但循环寿命较短，不适合频繁地充放电，主要用于大容量存储场合；功率型储能，比如超级电容器具有较高的功率密度，且循环寿命较长，但其价格较为昂贵。将两种类型的储能结合起来，充分利用其优点，避免其缺点，可有效地提高系统性能和经济性。

当前的孤岛型微电网混合储能优化配置方法，无法全面且精准地计算出储能的配置结果，使得计算结果无法贴合实际情况。

发明内容

本发明实施例提供了一种孤立微电网储能容量优化配置方法及装置，能够使计算结果更加接近实际。

本发明实施例提供了一种孤立微电网储能容量优化配置方法，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；

S2：通过遗传算法结合功率分配策略进行迭代运算得到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。

优选地，步骤S2具体包括：

S21：执行所述功率分配策略，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。

优选地，步骤S23具体包括：