[发明专利]计及微电网分布式能源不确定性的储能系统容量配置方法

摘要

本发明涉及一种计及微电网分布式能源不确定性的储能系统容量配置方法，其技术特点在于：采用分层的方式确定储能系统容量和位置，上层以微网经济运行成本最小为优化目标；下层确定三种储能形式的容量区间，并虑线路损耗对三种储能系统定容选址的影响，选取储电、蓄热、制冷系统的安装位置，并在容量区间内取得最优解满足上层优化目标最小值。本发明能够根据分布式能源和负荷的不确定性，在保证微网向电网输出功率最大化的同时合理优化配置储能系统容量。

主权项

1.一种计及微电网分布式能源不确定性的储能系统容量配置方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1、在微网系统中考虑分布式电源的不确定性，对风力发电、光伏发电输出功率进行区间划分，建立分布式能源功率输出的不确定区间PN；PN＝P_w+P_PV其中，P_w，为风力发电功率输出；P_PV为光伏功率输出；步骤2、建立电负荷、热负荷、冷负荷三种形式负荷的用电需求区间P_load；P_load＝P_loadr+P_loadl+P_loadp其中，P_loadr，P_loadl，P_loadp分别为热负荷、冷负荷、电负荷；步骤3、计算三种储能系统线路损耗，以线路损耗变化率fa最小为目标对三种不同形式的储能系统进行选址；所述步骤3的以线路损耗变化率fa最小为目标对三种不同形式的储能系统进行选址的公式为：其中，负荷单纯由分布式电源供电时线路的损耗；Ploss为线路起始节点与储能系统之间的网络损耗Ploss1和储能系统到负荷之间的损耗Ploss2；步骤4、分别计算分布式能源在满足容量配置的上限和下限时，三种储能系统容量配置；所述上限为当储电、储热、蓄冷分别取容量最小的优化条件时，三种储能系统容量配置；所述下限为储电、储热、蓄冷整体取容量最小的优化条件时，三种储能系统容量配置；步骤5、计算步骤4的储能系统容量配置达到上限时微网系统每天运行成本M，并计算步骤4的储能系统容量配置达到下限时微网系统每天运行成本N，计算微网经济运行成本区间为[M,N]；步骤6、计算微网系统每天运行成本差值，若差值满足迭代条件|M‑N|≤δ其中，δ根据建设需求取值，计算出三种不同储能系统的容量配置区间；若不满足迭代条件，则重新规划参数，重新进行步骤5；步骤7、若满足步骤5，则对微网进行上层优化配置，以运行成本最小为优化目标确定储能经济运行成本fb；其中，T为运行周期；CW为风力发电能耗成本与能量管理成本之和、CPV为光伏能耗成本与能量管理成本之和；Cb为电网供给微网的功率电价成本；Cs为微网供给电网的功率收益；△Ce为微网系统加入储电后成本收益差值，△Ch为微网系统加入储热后成本收益差值，△Cc为微网系统加入蓄冷后成本收益差值，T为最优化求解周期；n,m,k分别为微网系统中储电、储热、蓄冷单元个数；PES_i为第i个单元储能系统的功率；PH_j为第j个单元储热系统的功率；PC_z为第z个单元蓄冷系统的功率；Pout为微网供给电网的功率输出；步骤8、求取满足步骤3‑步骤7条件下储能经济运行成本最小值fb，根据储能最小经济成本折算出此时向电网输送的功率Pout；步骤9、确定最终的优化目标为f，在满足微网系统功率输出平衡的条件下，求取最目标函数f对应的储电、储热、蓄冷容量配置；