[发明专利]一种风光储独立微电网优化配置方法

权利要求书

1.一种风光储独立微电网优化配置方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)建立太阳能电池板输出功率分解式，风力涡轮机的输出功率分解式，储能系统充放电功率表达式；

2)为了获得风光储独立微电网最优配置方案，根据步骤1)太阳能电池板输出功率分解式，风力涡轮机的输出功率分解式，储能系统充放电功率表达式，建立风光储独立微电网中可调度设备k的最优运行方案方程：

其中：二进制变量flag_k是第k个设备的开/关状态，当flag_k＝1，该设备在运行区间内处于开通状态，flag_k＝0意味着关断，span_k指的是第k个设备的运行区间，其中：最早开始时间用EST_k表示，最迟结束时间用LFT_k表示；

3)为了能在连续时间间隔内可调度设备连续运行，在步骤2)风光储独立微电网中可调度设备k的最优运行方案方程中，设定设备连续运行限值条件：

其中：二进制变量ON_k(t)用来判断设备k是否在时间间隔t内打开，ON_k(t)＝1表示设备k在时间间隔t中打开；同理，二进制变量OFF_k(t)用来判断设备k是否在时间间隔t内关闭，OFF_k(t)＝1表示设备k在时间间隔t中处于关闭状态；

ON_k(t)和OFF_k(t)之间关系为：

4)根据总消耗功率应等于总发电功率，在每一个时间段内可调度负荷和不可调度负荷消耗的电能加上储能系统充电的电能等于光伏和风能提供的电能加上储能系统的放电电能，设定风光储独立微电网功率配置方程；

5)根据步骤4)风光储独立微电网功率配置方程，求解风光储独立微电网优化配置方案。

2.根据权利要求1所述的一种风光储独立微电网优化配置方法，其特征在于，步骤1)的具体实现方法为：建立太阳能电池板输出功率分解式，太阳能电池板的输出直流功率取决于太阳光辐射强度、吸收容量、面板面积和电池温度，太阳能电池板输出功率分解式为：

其中：G_t(t)(W/m²)是垂直于阵列表面的辐射入射功率，P_pv-rated是面板在标准测试STC条件下的额定功率，η_pv是太阳能电池板功率折减系数，T_C,STC是电池在STC下的温度，β_T是光伏温度系数，T_C是运行时的电池温度，表示为：

其中：NOCT是正常运行电池温度，T_amb是环境温度；

风力涡轮机的输出功率是在风机在轮毂高度下风速的函数，风力涡轮机的输出功率分解式为：

其中：v(m/s)、v_r、v_cut-in,和v_cut-out分别是风力机轮毂高度、额定转速、切入速度和截止转速，P_r代表额定转速下的输出功率；

储能系统充放电功率表达式为：P_B(t)＝P_WT(t)+P_PV(t)-P_L(t)/η_inv；

其中：P_L是t时刻总用电负荷，η_inv是逆变器效率。

3.根据权利要求2所述的一种风光储独立微电网优化配置方法，其特征在于，如果P_B＝0那么电池组既不充电也不放电；如果P_B＞0，那么电池组会由于微电网产生过剩电量而进行充电。

4.根据权利要求1所述的一种风光储独立微电网优化配置方法，其特征在于，为了在设备打开和关闭的同时进行保护，增加约束条件：