[发明专利]一种基于双层控制的光储联合系统控制方法

说明书

本发明是一种基于双层控制的光储联合系统控制方法，包括：建立指标；以及根据所建立的指标构建光储系统容量优化配置目标函数模型F，所述模型F以全寿命周期内经济性最优为目标；设计光储联合系统的双层控制，外层控制能够在保证可靠供电的前提下保证经济性最优，并能通过内层控制的能量优化管理方法保证储能单元的寿命和效率最优，确保能够找到光储联合系统的最优配置；遵循一定约束配置光储联合系统的容量，并实施如上所述控制方法，根据目标函数F，确定当F取最小值时唯一的光储联合系统配置。本发明在保证系统全寿命周期经济性最优的同时能够保证系统稳定运行，能为光储电站的建设提供指导。

技术领域

本发明是一种基于双层控制的光储联合系统控制方法。

背景技术

截至2020年底，我国全国光伏发电装机容量达到2.53亿千瓦，全国光伏发电量2605亿千瓦时。但光伏发电的波动性和间歇性导致弃光严重，使得我国光伏弃光率达到2％。解决上述问题的办法主要是使用储能系统与光伏系统联合运行，目前我国大多数光伏电站均是采用这种模式。建立光储联合系统势必要研究其容量配置，以往的光储联合系统容量配置均是在保证系统稳定运行或提高光伏利用率方面进行的研究，而对于系统经济性方面鲜有研究，如何在满足需求的同时使经济效益最大化，是亟待研究的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种基于双层控制的光储联合系统控制方法，设计光储联合系统双层控制，外层控制能够在保证可靠供电的前提下保证经济性最优，并能通过内层控制的能量优化管理方法保证储能单元的寿命和效率最优，且能达到分批报废的目的。

解决其技术问题采用的技术方案是，一种基于双层控制的光储联合系统控制方法，它包括以下内容：

1)建立光储联合系统数学模型

为求取光储联合系统的最优配置，首先需要建立与经济指标相关目标函数，光储联合系统容量配置的目的是根据系统用电功率和负荷需求，在保证系统用电可靠性的前提下，合理配置光储联合系统容量，使经济性最优，其目标函数F为：

F＝min{I₁+I₂+I₃+I₄-O₂-O₃-O₄} (1)

(a)光伏系统收益I₁，光伏系统收益为建设光伏系统最直接带来的效益，是通过光伏供给负荷以减少传统购电费用所带来的收益；

其中，光伏系统收益I₁＝给负荷供电的售电收益S₁-光伏系统成本O₁

O₁＝P₀C_PV (3)

式中，q为光储系统的售电电价，P_l(t)为t时段的负荷需求，Δt为功率数据的采样间隔，T为测试周期，P₀为光伏装机容量，C_PV为光伏容量单价；

(b)环保效益I₂，环保效益是指使用光伏系统减少购买传统火力发电附带的效益，

I₂＝αE_PVρ_fossil+E_PV·ρ_CO2η_CO2 (4)