[发明专利]考虑用户需求特征及能源利用成本的多能互补方法

权利要求书

1.考虑用户需求特征及能源利用成本的多能互补方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤S1、采集初始数据，包括电网中火电机组的有功出力、风电机组发电功率、光伏发电功率、水电机组发电功率及负荷功率；

步骤S2、依据采集的数据绘制风电出力曲线、光伏出力曲线、水电出力曲线及负荷曲线，分析不同时段能源出力情况；

步骤S3、依据单一能源的时间序列建立不同能源组合后的时间序列，其中不同能源组合后的时间序列可表示为：

其中，m为互补的能源类别总数，i为能源类别计数变量，n为时间序列的时间节点总数，X表示发电功率，X_n⁽ⁱ⁾表示第i类能源第n个时间节点的发电功率，表示第n个时间节点m种能源组合后的总发电功率；

步骤S4、依据建立的时间序列绘制不同能源组合模式出力曲线；

步骤S5、建立能源-负荷曲线差异度指标，确定不同能源组合后的出力曲线即不同能源组合模式曲线与负荷曲线的相似程度；

所述能源-负荷曲线差异度指标为：

其中，D(t)表示从t₀到t时间段各能源组合模式曲线和负荷曲线之间的差异程度；P(t)代表了t时刻对应的发电功率；为t₀到t时间段发电功率的平均值；d(t)为t时刻的负荷值，为t₀到t时间段的负荷平均值；k₁表示负荷曲线峰时权重系数，k₂表示负荷曲线平时权重系数，k₃表示负荷曲线谷时权重系数；

步骤S6：建立能源组合模式曲线的评价指标，包括：清洁能源利用率指标k、有功功率偏差率指标△P；

步骤S7：计算能源组合模式曲线成本即电能成本指标Q，反映不同能源组合模式曲线构成的价值；

步骤S8：综合步骤S4～S6的各项指标，计算各指标的效果因子和不同能源组合模式曲线的效果因子，依据各指标的效果因子，对比分析各能源组合模式曲线的效果因子，选择最优多能互补曲线和最优多能互补模式。

2.根据权利要求1所述的考虑用户需求特征及能源利用成本的多能互补方法，其特征在于，所述步骤S2分析不同时段能源出力，是分析风电、光伏和水电不同时段出力特性，并比较风电出力曲线、光伏出力曲线及水电出力曲线三者和负荷曲线的差异。

3.根据权利要求2所述的考虑用户需求特征及能源利用成本的多能互补方法，其特征在于，所述步骤S2的能源出力必须符合以下约束条件：

其中，P_G表示光伏发电功率，P_S表示水力发电功率，P_F表示风力发电功率，P_H表示火力发电功率，P_GM表示光伏发电功率最大值，P_SM表示水力发电功率最大值，P_FM表示风力发电功率最大值，P_HM表示火力发电功率最大值。

4.根据权利要求1～3任一项所述的考虑用户需求特征及能源利用成本的多能互补方法，其特征在于，所述步骤S6的清洁能源利用率指标k表示为：

其中，w_re为多种能源互补后的发电量总和，w_f为风力发电量，w_g为光伏发电量，w_s为水力发电量。

5.根据权利要求4所述的考虑用户需求特征及能源利用成本的多能互补方法，其特征在于，所述步骤S6的有功功率偏差率指标△P表示为：

其中，P_total(t)为多能互补发电系统在t时刻的实际功率输出值；P_ref(t)为多能互补发电系统在t时刻的功率输出计划值，n′指不同能源组合后的时间序列的时间节点总数。