[发明专利]基于场景集的虚拟电厂中储能系统优化配置方法及系统

权利要求书

1.基于场景集的虚拟电厂中储能系统优化配置方法，其特征在于，包括步骤：

步骤1)，构建含风机、光伏、电动汽车以及储能系统的虚拟电厂模型；

步骤2)，通过蒙特卡洛抽样模拟虚拟电厂中不确定性因素，产生组合出力场景集；

步骤3)，建立考虑成本的储能系统容量优化配置模型的目标函数；

步骤4)，通过差分进化算法，结合实际运行中各种约束条件，求解虚拟电厂中的储能系统优化配置模型。

2.根据权利要求1所述的基于场景集的虚拟电厂中储能系统优化配置方法，其特征在于，步骤1)中的虚拟电厂模型包含风力发电系统、光伏发电系统、电动汽车系统、微型燃气轮机和储能系统。

3.根据权利要求1所述的基于场景集的虚拟电厂中储能系统优化配置方法，其特征在于，步骤2)中，考虑虚拟电厂中分布式能源出力的不确定因素，对风机出力进行模拟时，先根据各时段平均风速的采样值计算Weibull分布的形状参数和尺度参数，再通过蒙特卡洛方法随机产生风速数据，从而得到风机随机出力场景；对光伏出力进行模拟时，根据各时段平均光照强度的采样值计算Beta分布的形状参数，再采用蒙特卡洛方法随机产生光伏出力场景；最后结合电动汽车的充放电喜好生成不同的场景集。

4.根据权利要求3所述的基于场景集的虚拟电厂中储能系统优化配置方法，其特征在于，步骤2)中，一个场景ξ代表着虚拟电厂内部分布式能源一种可能实现的24小时随机变量；由于场景集规模过大会导致求解计算量增大，通过场景削减技术将虚拟电厂内部组合出力情况缩减至有限N_S个场景集合。

5.根据权利要求1或2所述的基于场景集的虚拟电厂中储能系统优化配置方法，其特征在于，步骤3)中，所述虚拟电厂储能系统容量优化配置模型的目标函数包括三个部分，分别为：储能系统的初期投资成本、运行与维护成本以及虚拟电厂的日常运营成本。

6.根据权利要求5所述的基于场景集的虚拟电厂中储能系统优化配置方法，其特征在于，步骤3)中，所述储能系统的初期投资成本C_inv：

式中：A表示等年值的初期投资成本系数；C_ESS表示单位硫酸铁锂电池的造价成本；C_batmax表示储能系统的额定容量；d表示实际利率；N_r表示储能系统的使用年限。

7.根据权利要求6所述的基于场景集的虚拟电厂中储能系统优化配置方法，其特征在于，步骤3)中，所述储能系统的运行与维护成本C_opm：

C_opm＝∑C_bat,maxC_O

式中：C_O表示单位硫酸铁锂电池的日运行和维护成本；C_batmax表示储能系统的额定容量。