[发明专利]优化光伏风能可再生能源系统混合整数线性规划方法

说明书

本发明公开了一种优化光伏风能可再生能源系统混合整数线性规划方法，包括以下步骤，步骤一，确定风电场模型，光伏电站模型；步骤二，给出MILP的定义，包括目标函数，约束条件，MILP的模型方程式；步骤三，对MILP方法进行投资评估与经济分析。本发明提出的优化光伏风能可再生能源系统混合整数线性规划方法具备全面性、独立性、易度量性、灵活性和实用性，所需数据来源方便，易于理解，并且提出基于MILP公式的方法，能够确定光伏和风能发电厂的最佳规模。

技术领域

本发明涉及一种优化光伏风能可再生能源系统混合整数线性规划方法，属于用电服务技术领域。

背景技术

近年来，人们越来越关注节能和实现减少由化石燃料引起的污染。许多研究集中在与合理管理负载有关的问题上，以减少网络的能量吸收。使用度量方法控制措施对于实现此目标非常重要，同时还需要针对工业负载管理中的实时决策模型提供新的解决方案。使用可再生能源(RES)进行能源生产(即使是部分生产)是现代公司的重要特征。除了经济利益外，每个产业结构都应仔细考虑环境问题和减少温室气体的排放。

大规模RES生产必须与电力系统集成，以改善系统运行、可靠性、环境可持续性和经济效益。不同RES的大小及其相关的协调是微电网(MG)正确运行的两个基本方面。考虑经济和操作方面的因素限制了可安装在电力系统中的RES总数。考虑到土地使用，电力系统可靠性和电力市场设计等有关因素对可再生能源的总部署的实施限制，特别是涉及非可控制能源，主要是风能和太阳能。RES的最关键方面之一是能源生产预测，这取决于地理和气候参数。一旦有了预测模型，就可以将MG的设计建模为优化问题，并使用合适的算法进行求解。

因此本发明提出使用混合整数线性规划(MILP)方法来对光伏发电风能可再生能源系统进行优化，提出了一种基于MILP公式的方法，确定光伏和风能发电厂的最佳规模。

发明内容

本发明的目的在于提供一种优化光伏风能可再生能源系统混合整数线性规划方法，能够确定光伏和风能发电厂的最佳规模。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

一种优化光伏风能可再生能源系统混合整数线性规划方法，包括：

步骤一，确定风电场模型，光伏电站模型；

步骤二，给出混合整数线性规划MILP的定义，包括目标函数，约束条件，混合整数线性规划MILP的模型方程式；

步骤三，对混合整数线性规划MILP方法进行投资评估与经济分析。

本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现：

前述优化光伏风能可再生能源系统混合整数线性规划方法，步骤一中，风电场模型基于风力发电机功率曲线的典型形状为依据进行建模；光伏电站，基于太阳辐射、组件的暴露、系统效率、倾斜角度因素建模，以评估光伏能源的生产。

前述优化光伏风能可再生能源系统混合整数线性规划方法，步骤二中，

1)混合整数线性规划MILP的定义：

风力涡轮机和光伏面板的数量为决策变量，决策变量设定为非负的整数；

优化模型需要输入可再生能源的特征，本地地理限制和负载曲线；基于可再生能源安装的预期投资预算；

数学模型中确定的全套决策变量为：

-x₁,风力涡轮机的台数；

-x₂，光伏面板的台数；

-x₃···x_N+2，在每个时间间隔i＝1，…，N时从网络购买的能量，其中将日期离散化；