1.一種分布式混合儲能系統(tǒng)配置方法,其特征在于,包括如下步驟:
獲取負(fù)載單位時間所需用電信息;
獲取發(fā)電系統(tǒng)單位時間的發(fā)電信息;
分別獲取鋰電池和超級電容單位時間提供的電信息;
基于優(yōu)化目標(biāo)對獲取的所述所需用電信息、所述發(fā)電信息和所述鋰電池和超級電容單位時間提供的電信息建立多目標(biāo)優(yōu)化模型;
根據(jù)所述多目標(biāo)優(yōu)化模型得到優(yōu)化的所述鋰電池和所述超級電容的容量。
2.如權(quán)利要求1所述的分布式混合儲能系統(tǒng)配置方法,其特征在于,采用將多個子目標(biāo)函數(shù)線性加權(quán)聚合為單一目標(biāo)函數(shù),引入約束條件建立如下多目標(biāo)優(yōu)化模型:
x=[Wbat,Wuc,Pbat,Puc]T
其中,f(x)為聚合后的最終目標(biāo)函數(shù);f1(x)為成本子目標(biāo)函數(shù);f2(x)為供電可靠性及能量過剩子目標(biāo)函數(shù);f3(x)為供求平衡子目標(biāo)函數(shù);x為配置變量,包括蓄電池能量、超級電容能量、蓄電池功率、超級電容功率;Wbat為蓄電池能量;Wbat為超級電容能量;Pbat為蓄電池功率;Puc為超級電容功率;X為變量x的約束條件,包括蓄電池荷電狀態(tài)SOC約束條件、超級電容端電壓VOC約束條件和最大功率約束條件;λ1、λ2、λ3分別為子目標(biāo)函數(shù)的權(quán)重。
3.如權(quán)利要求1或2所述的分布式混合儲能系統(tǒng)配置方法,其特征在于,所述根據(jù)所述多目標(biāo)優(yōu)化模型得到優(yōu)化的用于表征所述鋰電池和所述超級電容的容量采用粒子群算法、迭代K次后得到最優(yōu)配置變量,所述K為正整數(shù)。
4.一種分布式混合儲能系統(tǒng)充放電方法,所述分布式混合系統(tǒng)采用如權(quán)利要求1-3任意一項所述的方法配置而成,其特征在于,所述充放電方法包括如下步驟:
獲取所述分布式混合儲能系統(tǒng)的發(fā)出功率(P)、負(fù)載的負(fù)載功率(P1)和超級電容的剩余電量百分比(SOC);
根據(jù)所述發(fā)出功率(P)、所述負(fù)載功率(P1)和所述剩余電量百分比(SOC)確定所述分布式混合儲能系統(tǒng)的工作狀態(tài)。
5.如權(quán)利要求4所述的分布式混合儲能系統(tǒng)充放電方法,其特征在于,
當(dāng)所述發(fā)出功率(P)大于所述負(fù)載功率(P1),且所述剩余電量百分比(SOC)小于第一預(yù)設(shè)值時,則由所述超級電容獨立進行充電;
當(dāng)所述發(fā)出功率(P)大于所述負(fù)載功率(P1),且所述剩余電量百分比(SOC)大于第一預(yù)設(shè)值時,則所述超級電容和鋰電池共同進行充電;
當(dāng)所述發(fā)出功率(P)小于所述負(fù)載功率(P1),且所述剩余電量百分比(SOC)大于第二預(yù)設(shè)值時,則由所述超級電容獨立進行放電;
當(dāng)所述發(fā)出功率(P)小于所述負(fù)載功率(P1),且所述剩余電量百分比(SOC)小于第二預(yù)設(shè)值時,則由所述超級電容和鋰電池共同進行放電。
6.如權(quán)利要求5所述的分布式混合儲能系統(tǒng)充放電方法,其特征在于,
當(dāng)所述超級電容和鋰電池共同進行充電時,所述超級電容吸收高頻的功率分量,所述鋰電池吸收低頻的功率分量;
當(dāng)由所述超級電容和鋰電池共同進行放電時,所述鋰電池補償?shù)皖l功率波動,所述超級電容補償高頻功率波動。
7.一種分布式混合儲能系統(tǒng)配置裝置,其特征在于,包括:
第一獲取模塊,用于獲取負(fù)載單位時間所需用電信息;
第二獲取模塊,用于獲取發(fā)電系統(tǒng)單位時間的發(fā)電信息;
第三獲取模塊,用于分別獲取鋰電池和超級電容單位時間提供的電信息;
建模模塊,用于基于優(yōu)化目標(biāo)對獲取的所需用電信息、發(fā)電信息和鋰電池和超級電容單位時間提供的電信息建立多目標(biāo)優(yōu)化模型;
優(yōu)化模塊,用于根據(jù)多目標(biāo)優(yōu)化模型得到優(yōu)化的鋰電池和超級電容的容量。
8.如權(quán)利要求7所述的分布式混合儲能系統(tǒng)配置裝置,其特征在于,所述建模模塊采用將多個子目標(biāo)函數(shù)線性加權(quán)聚合為單一目標(biāo)函數(shù),引入約束條件建立如下多目標(biāo)優(yōu)化模型:
x=[Wbat,Wuc,Pbat,Puc]T
其中,f(x)為聚合后的最終目標(biāo)函數(shù);f1(x)為成本子目標(biāo)函數(shù);f2(x)為供電可靠性及能量過剩子目標(biāo)函數(shù);f3(x)為供求平衡子目標(biāo)函數(shù);x為配置變量,包括蓄電池能量、超級電容能量、蓄電池功率、超級電容功率;Wbat為蓄電池能量;Wbat為超級電容能量;Pbat為蓄電池功率;Puc為超級電容功率;X為變量x的約束條件,包括蓄電池荷電狀態(tài)SOC約束條件、超級電容端電壓VOC約束條件和最大功率約束條件;λ1、λ2、λ3分別為子目標(biāo)函數(shù)的權(quán)重。
9.一種分布式混合儲能系統(tǒng)充放電裝置,所述分布式混合系統(tǒng)采用如權(quán)利要求7或8所述的裝置配置而成,其特征在于,所述充放電裝置包括:
系統(tǒng)參數(shù)獲取模塊,用于獲取所述分布式混合儲能系統(tǒng)的發(fā)出功率(P)、負(fù)載的負(fù)載功率(P1)和超級電容的剩余電量百分比(SOC);
狀態(tài)確定模塊,用于根據(jù)所述發(fā)出功率(P)、所述負(fù)載功率(P1)和所述剩余電量百分比(SOC)確定所述分布式混合儲能系統(tǒng)的工作狀態(tài)。
10.如權(quán)利要求9所述的分布式混合儲能系統(tǒng)充放電裝置,其特征在于,所述狀態(tài)確定模塊用于:
當(dāng)所述發(fā)出功率(P)大于所述負(fù)載功率(P1),且所述剩余電量百分比(SOC)小于第一預(yù)設(shè)值時,則由所述超級電容獨立進行充電;
當(dāng)所述發(fā)出功率(P)大于所述負(fù)載功率(P1),且所述剩余電量百分比(SOC)大于第一預(yù)設(shè)值時,則所述超級電容和鋰電池共同進行充電;
當(dāng)所述發(fā)出功率(P)小于所述負(fù)載功率(P1),且所述剩余電量百分比(SOC)大于第二預(yù)設(shè)值時,則由所述超級電容獨立進行放電;
當(dāng)所述發(fā)出功率(P)小于所述負(fù)載功率(P1),且所述剩余電量百分比(SOC)小于第二預(yù)設(shè)值時,則由所述超級電容和鋰電池共同進行放電。