[发明专利]基于机会约束模型的多类型储能系统容量优化配置方法

摘要

本发明提供基于机会约束模型的多类型储能系统容量优化配置方法，所述方法包括：(1)考虑新能源发电随机性建立熵‑机会约束数据模型；(2)基于模型模拟建立储能系统充放电控制策略；(3)通过遗传优化算法确定储能系统充放电电量。本发明考虑了风电、光伏发电等新能源发电出力随机性，通过机会约束理论建立模型，通过设置模糊修正系数来划分储能系统状态，在最大程度降低混合储能系统的配置费用，优化多类型储能系统配置容量，使其充放电功率与荷电状态均保持在适宜范围内的基础上，有效平滑新能源发电的功率波动。

主权项

1.一种基于机会约束模型的多类型储能系统容量优化配置方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)考虑新能源发电随机性建立熵‑机会约束数据模型；(2)基于模型模拟建立储能系统充放电控制策略；(3)通过遗传优化算法确定储能系统充放电电量；所述步骤(1)中，包括如下步骤步骤1‑1、建立以最小化混合储能系统的配置费用，最小化新能源发电波动率的期望，最小化储能系统功率波动的期望为目标的函数，如下式：且式中C_inf(α)表示约束条件以一定的置信水平成立的前提下，极小化目标函数的悲观值，C_r为目标函数的悲观值，本模型中则表示在α置信水平下，满足总成本约束情况下，C为最小化混合储能系统的配置费用；当x＝B时表示能量型储能系统，x＝U时表示功率型储能系统；与为决策变量，分别指储能系统的额定功率和额定容量；t为时间指标，t＝1,2,...T；S_Px为储能单位额定功率费，S_Ex为储能单位额定容量费，ξ_xt为t时刻储能系统的修正系数，S_Px、S_Ex和ξ_xt这三个量为模糊参数，P_Bt、P_Ut分别为t时刻能量型与功率型储能系统充放电功率，ξ_Bt、ξ_Ut分别为t时刻能量型储能系统和功率型储能系统的修正系数；P_wt为t时刻新能源发电功率；为t时刻新能源发电目标功率，由式求得，m为低通滤波时间常数；P_Bref为能量型储能系统参考功率，P_Uref为功率型储能系统参考功率，其中P_Breft为t时刻能量型储能系统参考功率，n为高通滤波时间常数；其中P_Ureft为t时刻功率型储能系统参考功率；步骤1‑2、建立储能系统功率出力约束条件，如下式：式中，Pxt为储能功率；步骤1‑3、建立储能系统荷电状态约束条件，如下式：其中t时刻的荷电状态由式获得；SOC_x分别为储能荷电状态的上下限值；为储能的初始电量；η_xt为t时刻充放电效率。