[发明专利]一种并网型微网优化配置方法

说明书

本发明涉及一种并网型微网优化配置方法，属于微网储能系统配置优化技术领域，包括以下步骤：建立微网内各元件模型；建立净收益模型；建立微网优化配置模型；通过CPLEX求解器确定微网净收益最大的容量配置。在微网中增加P2G和SOFC‑MGT联合发电系统，天然气网为微电网内SOFC‑MGT联合发电系统供气，微电网内的SOFC‑MGT联合发电系统和P2G系统均产生热能，向微热网供热。本发明可应用于微网优化配置领域，使微网的规划兼具经济性与环保性。

技术领域

本发明涉及微网优化配置技术领域，尤其是一种并网型微网优化配置方法，用于包含P2G和SOFC-MGT联合发电系统的微网优化配置。

背景技术

近年来，随着能源危机及环境污染问题的日益严重，由可再生能源分布式发电作为重要组成部分的微网成为研究热点。微网作为一个灵活、可控、绿色、经济的新型分布式电源载体，在保障用户供电、节能环保、改善电能质量等方面具有突出的优点。

SOFC-MGT联合发电系统相比传统发电方式(例如：火电、柴油机、燃气轮机等)与燃料电池发电更加高效与环保。考虑了SOFC-MGT联合发电系统易于捕获CO₂的特点，对SOFC-MGT联合发电系统进行CO₂捕获，并考虑了微网内弃风弃光的存在，加入P2G系统，与CO₂捕获系统结合可以产生天然气为微网供能，实现能源的高效利用。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种并网型微网优化配置方法，其微网包含P2G和SOFC-MGT联合发电系统，通过天然气网为微电网内SOFC-MGT联合发电系统供气，微电网内的SOFC-MGT联合发电系统和P2G系统均产生热能，向微热网供热，实现微网规划的经济性与环保性。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种并网型微网优化配置方法，所述方法的步骤如下：

步骤1，建立微网内各元件模型；所述各元件模型，包括风机模型、光伏电池模型、SOFC-MGT联合发电系统模型、P2G系统模型、燃气锅炉模型、充电站模型、电动汽车模型、电池储能模型与热储能模型；

步骤2，建立净收益模型；

步骤3，建立微网优化配置模型；

步骤4，通过CPLEX求解器确定微网净收益最大的容量配置。

本发明技术方案的进一步改进在于：步骤1中，建立微网内各元件模型，具体过程如下：

1-1风机模型

式中，P_WT为风机输出功率，v为风速，v_ci为切入风速，v_co为切出风速，v_N为额定风速，为风机额定功率；

1-2光伏电池模型

P_PV＝P_STCF_PVG_AC[1+k(T_w-T_r)]/G_STC (2)

式中，P_PV为光伏电池输出功率，P_STC为标准测试条件下的最大测试功率；F_PV为光伏组件的降额因子，一般取0.9～0.95；G_AC为光照强度kw/m²；G_STC为标准测试条件下的光照强度，其值为1kw/m²；k为功率温度系数，其值一般为-0.5％～-0.35％/K；T_w为电池板工作温度；T_r为参考温度，其值为25℃；