[发明专利]一种多能互补综合能源系统中电-热储能的容量配置方法

权利要求书

1.一种多能互补综合能源系统中电-热储能的容量配置方法，其特征在于，包括：

搜集步骤：搜集多能互补综合能源系统中，风电、光伏电站各自的历史归一化出力数据，以及光热电站集热器的理论输出热量序列和负荷历史数据；

获取步骤：获取多能互补综合能源系统中风电场、光伏电站、光热电站各自的装机容量；

确定步骤：确定多能互补综合能源系统中电、热储能的单位装机容量建设成本；

构建步骤：基于单位装机容量建设成本，建立多能互补综合能源系统中电-热储能的容量优化模型，以所述出力数据、热量序列、负荷历史数据和装机容量作为约束条件；

输出配置步骤：根据时序生产模拟计算，通过优化求解所述多能互补综合能源系统中电-热储能的容量优化模型，得出最优的储能电池配置、电加热设备容量、储热罐需增装容量。

2.根据权利要求1所述的一种多能互补综合能源系统中电-热储能的容量配置方法，其特征在于：所述搜集步骤中，出力数据包括：搜集时间长度为1年，时间分辨率为15min的风电、光伏电站的历史归一化处理数据。

3.根据权利要求2所述的一种多能互补综合能源系统中电-热储能的容量配置方法，其特征在于：所述获取步骤中，还包括：

获取系统中的光热电站，年利用小时、所配置的储热罐容量、光热电站的电热转换效率；

获取系统中的电储能装置的电池充放电效率；

获取系统中的热储能装置电热转换效率。

4.根据权利要求2所述的一种多能互补综合能源系统中电-热储能的容量配置方法，其特征在于：所述确定步骤中，电、热储能的单位装机容量建设成本，包括：电储能装置电池的单位容量成本、电加热设备的单位容量成本以及储热罐的单位容量成本。

5.根据权利要求4所述的一种多能互补综合能源系统中电-热储能的容量配置方法，其特征在于：所述构建步骤中，多能互补综合能源系统中电-热储能的容量优化模型为：

min(K_S·N_PS+K_H·ΔH+K_PH·M_PH) (1)

式中，N_PS、ΔH和M_PH分别为储能电池容量、储热罐增加容量以及电加热设备的额定容量；K_S为电储能装置电池的单位容量成本；K_PH为电加热设备的单位容量成本；K_H为储热罐的单位容量成本。

6.根据权利要求5所述的一种多能互补综合能源系统中电-热储能的容量配置方法，其特征在于：所述构建步骤中，所述约束条件包括：

1)风电功率约束：

式中，为风电的归一化理论功率，t为时间；N_W为风电场的装机容量；P_W为风电的历史归一化出力数据；

2)光伏发电功率约束：

式中，为光伏的归一化理论功率，t为时间；N_PV为光伏电站的装机容量；P_PV为光伏电站的历史归一化出力数据。

7.根据权利要求6所述的一种多能互补综合能源系统中电-热储能的容量配置方法，其特征在于：所述约束条件还包括：

3)功率平衡约束：

整个多能互补能源系统里包含风电、光伏、光热、电储能、热储能还有负荷，系统与交流电网相联，输出功率应小于外送通道容量：

P_W(t)+P_PV(t)+P_ST(t)-P_PS(t)-P_PH(t)-P_L(t)≤L (4)

式中，P_ST(t)为光热电站的功率、P_PS(t)为电储能的功率，正值为充电，负值为放电，P_PH(t)为电加热设备的输出功率，P_L(t)为负荷历史数据，L为通道容量。