[发明专利]一种预装式储能电站容量配置方法

权利要求书

1.一种预装式储能电站容量配置方法，其特征在于：所述的配置方法首先采集孤立微网的新能源发电系统输出功率及负荷消耗功率数据，利用负荷消耗功率与新能源发电系统输出功率之差计算孤立微网的平衡功率；采用离散型傅里叶变换的方法进行频谱分析；根据各个储能单元补偿频段的不同，并根据傅里叶变换确定的锂电池储能单元、超级电容器储能单元和氢储能单元补偿的频段，将各个储能单元的频段补偿结果转换到时域上，得到各个储能单元的补偿功率；根据新能源发电系统输出功率和负荷消耗功率的需求，配置锂电池储能单元、超级电容器储能单元和氢储能单元的容量，确定微网系统年综合成本最小为微网储能容量优化配置的目标；最后利用粒子群算法对目标函数求解，得到最优的容量配置方案；所述的新能源发电系统包括光伏发电系统和风力发电系统；

确定微网系统年综合成本最小为微网储能容量优化配置的目标，建立微网储能容量优化配置的目标函数为：

minC＝min(C₁+C₂+C₃+C₄)          (7)

其中，C₁表示锂电池储能单元、超级电容器储能单元和氢储能单元的一次投资成本；C₂表示锂电池储能单元、超级电容器储能单元和氢储能单元的运行维护成本；C₃表示缺电惩罚费用；C₄表示能量溢出惩罚费用；

所述的微网储能容量优化配置的目标函数中，缺电惩罚费用C₃为：

C₃＝ε_loss(L_{C_LPS}+L_{Li_LPS}+L_{H_LPS})         (20)

式(20)中，C₃表示缺电惩罚费用；ε_loss定义为负荷缺电惩罚系数，为每缺一千瓦的电所惩罚的费用，单位为元/千瓦；L_{Li_LPS}表示锂电池储能单元所补偿的负荷缺电总量，L_{C_LPS}表示超级电容器所补偿的负荷缺电总量，L_{H_LPS}表示氢储能所补偿的负荷缺电总量；

所述的缺电惩罚费用C₃中，当锂电池储能单元补偿的时域功率P_Li(t)＞0时，表示锂电池储能单元放电，假设配置的锂电池储能单元的功率为P_Li0，则定义锂电池储能单元补偿的负荷缺电量P_{Li_LPS}(t)为：

上述式(21)中，P_Li(t)表示锂电池储能单元补偿的时域功率，P_Li0表示配置的锂电池储能单元的功率，t代表t时刻；

则在整个寿命周期T内，锂电池储能单元所补偿的负荷缺电总量L_{Li_LPS}为负荷缺电量P_{Li_LPS}(t)关于时间的累加求和；

同理求得超级电容器在整个生命周期T内所补偿的负荷缺电总量L_{C_LPS}和氢储能单元在整个生命周期T内所补偿的负荷缺电总量L_{H_LPS}。