[发明专利]一种风光储联合发电系统的容量优化规划方法、系统及可读存储介质

说明书

本发明公开了一种风光储联合发电系统的容量优化规划方法、系统及可读存储介质，所述方法包括：S1：建立依托山体的重力储能模型；S2：基于所述重力储能模型构建含有风电场、光伏电站及重力储能的容量优化规划模型，其中，以风光储联合发电系统的总成本最小为目标函数；S3：求解步骤S2中所述容量优化规划模型得到考虑重力势能形式下的最优容量规划结果，所述最优容量规划结果为风电场容量、光伏电站容量以及重力储能的容量。本发明利用所述方法构建了含有风电场、光伏电站及重力储能的容量优化规划模型，提供了一种全新的手段以及角度来思考如何进行风光储联合发电系统容量规划，与西北多为山地的环境更加匹配。

技术领域

本发明属于能量互联网技术领域，具体涉及一种风光储联合发电系统的容量优化规划方法、系统及可读存储介质。

背景技术

我国风能和太阳能可再生能源丰富，而且多集中在西北地区，西北地区可再生能源装机容量不断增加，但消纳比较困难，电网的调峰能力不足，西北地区弃风弃光现象时有发生。基于可再生能源的风光联合发电系统配置一定容量的储能是满足可再生能源大规模接入的重要手段之一，既可以有效提高风光发电消纳能力，又可以提高发电系统的可靠性和经济性。而风光储联合发电系统的容量大小对于其运行的可靠性和经济性有很大影响，当系统的容量配置过小时，某一时间段内的负荷需求可能得不到满足；配置过大时，可以提高可靠性，但其初始建设成本则会大大增加。因此，科学合理地配置风电场容量、光伏电站容量及储能容量，是风光储联合发电系统规划的关键技术问题之一。

目前，国内外对于风光储联合发电系统容量优化规划的研究多集中在储能形式考虑蓄电池储能的联合发电系统，而西北地区多为山地，海拔较高，因建设规模、场地环境等因素，应用在西北地区有所局限。

发明内容

本发明的目的是提供一种风光储联合发电系统的容量优化规划方法，其考虑重力势能为研究对象构建了含有风电场、光伏电站及重力储能的容量优化规划模型，进而求解出虑重力势能形式下的最优容量规划结果，所述规划尤其是适用于山区较多的西北地区。

本发明提供一种风光储联合发电系统的容量优化规划方法，包括如下步骤：

S1：建立依托山体的重力储能模型；

S2：基于所述重力储能模型构建含有风电场、光伏电站及重力储能的容量优化规划模型，其中，以风光储联合发电系统的总成本最小为目标函数；

S3：求解步骤S2中所述容量优化规划模型得到考虑重力势能形式下的最优容量规划结果。

进一步优选，所述方法还包括：

A：建立含有风电场、光伏电站及蓄电池储能的容量优化规划模型和/或建立有风电场、光伏电站及压缩空气储能的容量优化规划模型；

B：求解容量优化规划模型得到考虑蓄电池储能形式下的最优容量规划结果和/或考虑压缩空气储能形式下的最优容量规划结果；

C：利用熵权法定权的秩和比评价方法，对考虑不同储能形式下的容量规划模型进行评价对比得到不同储能形式下优劣结果。

进一步优选，若分别得到了考虑重力势能形式下、考虑蓄电池储能形式下、考虑压缩空气储能形式下的最优容量规划结果，步骤C的执行过程如下：

基于各类储能形式下的最优容量规划结果计算出不同储能形式下每个评价指标值，并利用熵权法确定每个评价指标对应的权值，所述评价指标至少包含风光互补特性、供电损失率、风光储联合发电系统贡献率中的任意两个或三个；

然后，基于每个指标对应的权值并利用秩和比法计算出不同储能形式对应的加权秩和比；

最后，基于加权秩和比值得大小对不同储能形式的优劣进行排序，得到评价结果；

加权秩和比值越大，对应储能形式的风光储联合发电系统更优。