[发明专利]一种计及典型场景的光储联合电站优化运营方法

摘要

本发明公开了一种计及典型场景的光储联合电站优化运营方法，属于光储联合电站优化配置领域。本发明一种基于SOM聚类算法的典型场景划分方法，对光储联合电站的不同典型运行场景进行分析；然后考虑发电收益、考核奖惩收益和储能削峰填谷收益，建立了光储联合电站典型场景收益最优化模型；最后利用该模型，对光储联合电站典型运行场景下的收益最优化运营模式进行分析探讨。算例分析表明，利用本文提出的典型场景分析方法和收益最优化模型，可对光储联合电站的蓄电池储能系统进行合理的优化配置，建立正确的运营模式，使得光储联合电站获得最优化的经济收益。

主权项

一种计及典型场景的光储联合电站优化运营方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)对待优化运营光储联合电站在一年内的光伏发电功率按照季节分类进行分析；对每个季节的每一日光伏发电功率进行同一时间间隔采样获得采样数据；采用自组织映射聚类算法将采样数据训练形成每个季节的光伏日发电功率曲线，并分类；然后求取每个季节的每类光伏日发电功率曲线的聚类中心，作为此季节的一种典型场景的光伏预测发电功率曲线；(2)对每个季节的每种典型场景的光伏预测发电功率曲线采用自组织映射聚类算法再次进行分类，并求取相应曲线的聚类中心，作为此季节的相应典型场景下不同情况下的光伏实际发电功率曲线；(3)对待优化运营光储联合电站，按季节依据各季节的相应典型场景的光伏预测发电功率曲线，以及相应典型场景下不同情况下的光伏实际发电功率曲线，确定相应典型场景下光储电站的发电收益、考核奖励收益、考核奖惩收益、储能参与削峰填谷收益，然后建立光储联合电站典型场景联合收益模型；所述光储电站的日发电收益可表示为：Relc＝ρpv·Qpv‑bess     (5)其中，Relc为光储电站发电收益，单位：元；ρpv为地区光伏上网标杆电价，单位：元/kWh：Qpv‑bess为光储电站日发电量，单位kWh；Ppv‑bess(k)为第k个采样点处光储联合发电功率,单位：kW；Ppv(k)为第k个采样点光伏发电功率，单位：kW；为在第k个采样点用于优化光伏发电发电功率的储能电池放电功率，单位：kW；Δt为采样时间间隔，单位：h；N为采样点个数，N＝24/Δt，0<k≦N；所述光储电站的考核奖惩收益可表示为：Rass＝αass·Qpv‑bess     (9)其中，Rass为考核奖惩收益，单位：元；αass为考核奖惩因子，单位：元/kWh；αass的取值可根据不同地区电网企业考核细则的相关内容进行设置；所述储能电池参与削峰填谷的收益可表示为：其中，Rtou为储能电池参与削峰填谷收益，单位：元；ρtou(i)为第i个时段的峰谷分时电价，单位：元/kWh；为第i个时段的储能电池充电功率或放电功率，单位：kW；在同一时间内，储能电池系统只会保持单一的充电或者放电状态；所述光储联合电站典型场景联合收益模型的目标函数可表示为：Max Rsum＝Relc+Rass+Rtou     (11)其中，Rsum为光储电站典型场景的联合收益，单位：元；(4)利用光储联合电站典型场景联合收益模型对待优化运营光伏电站进行调整优化，获得光储联合电站典型场景联合收益最大的优化运营方案。