[发明专利]一种基于改进型粒子群算法的混合储能系统容量规划方法

说明书

本发明提供的一种基于改进型粒子群算法的混合储能系统容量规划方法，包括以下步骤：步骤1，分别获取应用储能的区域内的冷负荷在供冷季、热负荷在供热季和电负荷在非供暖与供冷季的典型日负荷曲线，以及该区域内冷负荷在供冷季、热负荷在供热季和电负荷在非供暖与供冷季的典型日价格走势曲线；步骤2，分别获取储电设备系统、储热设备系统和储冷设备系统的使用寿命、初始投资、年维护费用；之后分别计算分别储电设备系统、储热设备系统和储冷设备系统的年化成本；步骤3，根据储电设备系统的容量、储热设备系统的容量和储冷设备系统的容量、负荷需求和经济性建立粒子群算法；步骤4，根据步骤3建立的粒子群算法进行储能容量寻优计算；本发明采用改进型粒子群算法解决一个区域内综合能源储存容量的优化配置问题，实现经济、稳定用能。

技术领域

本发明涉及储能规划技术领域，尤其涉及一种基于改进型粒子群算法的混合储能系统容量规划方法。

背景技术

近年来，随着电网峰谷电价差的不断扩大，在用户侧应用储能技术能够显著降低用户的用能成本，目前诸如锂电池、铅酸电池的储电设备及系统，水蓄冷、冰蓄冷的储冷设备及系统，固体蓄热、相变蓄热的储热设备及系统在用户侧已成功应用并取得良好的经济效益。在泛在能源互联网、综合能源服务等能源发展新趋势不断深化的当下，考虑用户侧冷、热、电负荷需求的混合储能系统被重视起来，因此，需要通过分析冷、热、电的典型负荷特性，以经济用能为目标进行多类储能设备及系统容量的优化配置，从而降低综合用能成本、提升能源利用稳定性。

而目前尚未有人涉足多类储能设备及系统容量的优化配置这一领域。

发明内容

本发明的目的在于提供的一种基于改进型粒子群算法的混合储能系统容量规划方法，解决了现有的混合储能系统容量优化配置存在空白的缺陷。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明提供的一种基于改进型粒子群算法的混合储能系统容量规划方法，包括以下步骤：

步骤1，分别获取应用储能的区域内的冷负荷在供冷季、热负荷在供热季和电负荷在非供暖与供冷季的典型日负荷曲线，以及该区域内冷负荷在供冷季、热负荷在供热季和电负荷在非供暖与供冷季的典型日价格走势曲线；

步骤2，分别获取储电设备系统、储热设备系统和储冷设备系统的使用寿命、初始投资、年维护费用；之后分别计算分别储电设备系统、储热设备系统和储冷设备系统的年化成本；

步骤3，根据储电设备系统的容量、储热设备系统的容量和储冷设备系统的容量、负荷需求和经济性建立粒子群算法；

步骤4，根据步骤3建立的粒子群算法进行储能容量寻优计算。

优选地，步骤2中，按照下式分别计算储电设备系统、储热设备系统和储冷设备系统的年化成本：

其中，c_I为初投资；c_M为每年耗费的运维成本；λ为折现率，表示预期收支折算成等值现值的比率；c_E为第j年的子设备替换费用；c_R为储能系统退役时的设备残值。

优选地，根据储电设备系统的容量、储热设备系统的容量、储冷设备系统的容量、负荷需求和经济性建立粒子群算法的具体方法是：

分别以储电设备系统、储热设备系统、储冷设备系统的容量为粒子群的三个运动维度，以负荷需求为约束条件、经济性为目标函数，将约束条件和目标函数分别转化为粒子群算法的粒子群运动域范围和适应度函数。

优选地，约束条件的表达式如下式：