[发明专利]多能互补系统的电储能/热储能容量联合优化方法及系统

权利要求书

1.一种多能互补系统的电储能/热储能容量联合优化方法，其特征在于：

获取风电场、光伏电站的理论发电功率、光热电站全年的理论输入热量值、储热罐和储能电池最大配置总容量；

将所述风电场、光伏电站的理论发电功率、光热电站全年的理论输入热量值、储热罐和储能电池最大配置总容量输入至预先建立的电储能/热储能容量联合优化模型中；

采用优化求解器求解电储能/热储能容量优化模型，得到光热电站储热罐和储能电池的最优配置容量。

2.如权利要求1所述的电储能/热储能容量联合优化方法，其特征在于：所述预先建立的多能互补系统电储能/热储能容量联合优化模型包括：

以新能源总发电量最大为目标构建的目标函数，以及对应的约束条件；

所述约束条件包括：

风电和光伏发电功率约束、光热电站发电功率约束、储热罐储热量约束、储能电池荷电状态约束、储能电池荷电状态约束、储热罐和储能电池容量约束、新能源限电率约束以及外送通道容量约束。

3.如权利要求2所述的联合优化方法，其特征在于：所述目标函数，用如下表达式表示：

式中，和分别表示风电场和光伏电站在t时段的发电功率；表示光热电站发电机在时段t上的发电功率；T为所考虑优化时段数量；t为第t个优化时段。

4.如权利要求2所述的联合优化方法，其特征在于：所述风电和光伏发电功率约束如下式：

式中，和分别表示风电场和光伏电站在t时段的发电功率；和分别表示风电场和光伏电站在t时段的理论发电功率；T为所考虑优化时段数量；t为第t个优化时段；

所述光热电站发电功率约束如下式：

式中：u_phd是0-1离散变量，表示光热电站发电机的发电状态，当u_phd＝1时，表示发电机处于发电状态，反之，发电机不发电；N_phinventer表示光热电站发电机的额定功率，λ_phinventer为发电机的最小技术出力；表示t时段的光热电站发电功率；

所述储热罐储热量约束如下式：

式中：表示储热罐在时段t存储的热量值；表示储热罐在时段t-1存储的热量值；表示光热电站在时段t的理论输入热量；ΔT表示一个优化时段的长度；η_phd表示储热罐给发电机组送出的热量与发电功率之间的热电转换效率；为储热罐的配置储热容量；

所述储能电池充放电约束如下式：

式中：和是0-1整数变量，分别表示储能电池的充电状态和放电状态，当或时，表示储能电池处于充电状态或放电状态；表示储能电池在t时段的充电功率；表示储能电池在t时段上的放电功率；N_inerver表示储能电池逆变器的额定功率；

所述储能电池荷电状态约束如下式：

式中：表示储能电池在t时段的电量，为待优化变量；η_esc和η_esd分别表示储能电池充电和放电的能量转换效率；和分别表示储能电池允许的最低电量和最高电量；Soc^min和Soc^max分别表示电池最低电量和最高电量的归一化值；N_battery为储能电池的配置容量；

所述储热罐和储能电池容量约束如下式：

式中，K为储热罐和储能电池最大配置总容量；

所述新能源限电率约束如下式：

式中，δ_w为风电弃电率上限值，δ_pv为光伏发电弃电率上限值，δ_phd为光热电站的弃电率上限值，K_phd为光热电站设计的年利用小时数；

所述外送通道容量约束如下式：

式中，P_out表示系统外送通道容量。