本發(fā)明涉及儲(chǔ)能容量?jī)?yōu)化規(guī)劃,更具體地說(shuō),本發(fā)明涉及一種風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)的儲(chǔ)能容量配置方法。
背景技術(shù):
1、隨著國(guó)家能源戰(zhàn)略政策的有力支持以及分布式并網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,風(fēng)力與光伏作為新能源的重要組成,其裝機(jī)規(guī)模正持續(xù)擴(kuò)大。
2、隨著分布式風(fēng)電光伏裝機(jī)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,能源消納問(wèn)題日益凸顯。負(fù)荷與風(fēng)電光伏能源的逆向分布,導(dǎo)致分布式風(fēng)電光伏能源消納利用水平較低,目前大部分地區(qū)存在風(fēng)電光伏能源消納不夠充分的問(wèn)題。
3、目前,分布式風(fēng)電和光伏電站的儲(chǔ)能容量配置通常采用傳統(tǒng)方法,傳統(tǒng)配置方法將儲(chǔ)能容量設(shè)置在總裝機(jī)容量的10%到20%之間。然而,這種配置方式缺乏明確的依據(jù)和具體的數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)。鑒于分布式風(fēng)電和光伏電站面臨的負(fù)荷波動(dòng)較大,以及其運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)收益相對(duì)較低的問(wèn)題,傳統(tǒng)的儲(chǔ)能容量配置方法往往無(wú)法實(shí)現(xiàn)預(yù)期的儲(chǔ)能效果。
4、針對(duì)上述問(wèn)題,本發(fā)明提出一種解決方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,本發(fā)明的實(shí)施例提供一種風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)的儲(chǔ)能容量配置方法,通過(guò)一種風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)的儲(chǔ)能容量配置方法,以解決傳統(tǒng)的儲(chǔ)能容量配置方法無(wú)法配置更精確的儲(chǔ)能容量來(lái)更好地滿足系統(tǒng)的需求,確保分布式風(fēng)電光伏電站能夠在經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上達(dá)到預(yù)期的運(yùn)行效果。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
3、一種風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)的儲(chǔ)能容量配置方法,其特征在于,包括以下步驟:獲取進(jìn)行優(yōu)化地區(qū)的平均風(fēng)力和光伏出力數(shù)據(jù)并計(jì)算風(fēng)光儲(chǔ)發(fā)電系統(tǒng)的目標(biāo)輸出功率;基于所述目標(biāo)輸出功率和風(fēng)光儲(chǔ)發(fā)電系統(tǒng)的實(shí)際出力功率計(jì)算風(fēng)光儲(chǔ)發(fā)電系統(tǒng)需要配置的儲(chǔ)能容量;建立風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)最小成本目標(biāo)函數(shù)模型并設(shè)置風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)出力的指標(biāo)約束條件;基于所述風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)最小成本目標(biāo)函數(shù)模型和風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)出力的指標(biāo)約束條件得到風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的最優(yōu)儲(chǔ)能容量方案。
4、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述獲取進(jìn)行優(yōu)化地區(qū)的平均風(fēng)力和光伏出力數(shù)據(jù)并計(jì)算風(fēng)光儲(chǔ)發(fā)電系統(tǒng)的目標(biāo)輸出功率,具體為:基于所述進(jìn)行優(yōu)化地區(qū)的平均風(fēng)力和光伏出力數(shù)據(jù)計(jì)算風(fēng)光綜合輸出功率;基于所述風(fēng)光綜合輸出功率,計(jì)算風(fēng)光儲(chǔ)發(fā)電系統(tǒng)的目標(biāo)輸出功率。
5、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,基于所述目標(biāo)輸出功率和風(fēng)光儲(chǔ)發(fā)電系統(tǒng)的實(shí)際出力功率計(jì)算風(fēng)光儲(chǔ)發(fā)電系統(tǒng)需要配置的儲(chǔ)能容量,具體為:設(shè)置風(fēng)光電儲(chǔ)發(fā)電系統(tǒng)儲(chǔ)能裝置荷電狀態(tài)的上下限;基于所述風(fēng)光電儲(chǔ)發(fā)電系統(tǒng)儲(chǔ)能裝置荷電狀態(tài)的上下限,將所述目標(biāo)輸出功率和風(fēng)光儲(chǔ)發(fā)電系統(tǒng)的實(shí)際出力功率輸入至預(yù)設(shè)的儲(chǔ)能容量計(jì)算公式中,得到風(fēng)光儲(chǔ)發(fā)電系統(tǒng)需要配置的儲(chǔ)能容量。
6、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述建立風(fēng)光儲(chǔ)發(fā)電系統(tǒng)最小成本目標(biāo)函數(shù)模型,具體為:分別計(jì)算風(fēng)光電儲(chǔ)發(fā)電系統(tǒng)儲(chǔ)能裝置的年化初始投資成本和年化維護(hù)成本;基于所述風(fēng)光電儲(chǔ)發(fā)電系統(tǒng)儲(chǔ)能裝置的年化初始投資成本和年化維護(hù)成本,構(gòu)建風(fēng)光儲(chǔ)發(fā)電系統(tǒng)最小成本目標(biāo)函數(shù)模型。
7、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述設(shè)置風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)出力的指標(biāo)約束條件,具體為:基于所述風(fēng)光儲(chǔ)發(fā)電系統(tǒng)的目標(biāo)輸出功率,采用風(fēng)光總出力指標(biāo)公式分別計(jì)算風(fēng)光儲(chǔ)發(fā)電系統(tǒng)在配置儲(chǔ)能后的風(fēng)光總出力指標(biāo),所述風(fēng)光儲(chǔ)發(fā)電系統(tǒng)在配置儲(chǔ)能后的風(fēng)光總出力指標(biāo)包括有功功率偏差、峰谷斜率總和和輸出功率波動(dòng)率;基于所述風(fēng)光儲(chǔ)發(fā)電系統(tǒng)在配置儲(chǔ)能后的風(fēng)光總出力指標(biāo),設(shè)置風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)出力的指標(biāo)約束條件。
8、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,基于所述風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)最小成本目標(biāo)函數(shù)模型和風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)出力的指標(biāo)約束條件得到風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的最優(yōu)儲(chǔ)能容量方案,具體為:基于所述風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)最小成本目標(biāo)函數(shù)模型得到風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的最小化儲(chǔ)能成本;基于風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的最小化儲(chǔ)能成本和風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)出力的指標(biāo)約束條件進(jìn)行風(fēng)光儲(chǔ)容量配比。
9、本發(fā)明一種風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)的儲(chǔ)能容量配置方法的技術(shù)效果和優(yōu)點(diǎn):
10、1.本發(fā)明通過(guò)在風(fēng)、光資源的基礎(chǔ)上結(jié)合儲(chǔ)能裝置,配置明確的儲(chǔ)能容量來(lái)有效管理風(fēng)能與太陽(yáng)能的存儲(chǔ)及釋放過(guò)程,緩解風(fēng)力和光伏發(fā)電所固有的間歇性與波動(dòng)性與電力系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)平衡的要求之間的矛盾,降低新能源發(fā)電對(duì)于電網(wǎng)的負(fù)面影響,提高分布式風(fēng)電光伏發(fā)電站的供電穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)效率,為配電網(wǎng)提供更為穩(wěn)定和連續(xù)的電力供應(yīng)。
1.一種風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)的儲(chǔ)能容量配置方法,其特征在于,包括如下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)的儲(chǔ)能容量配置方法,其特征在于,所述獲取進(jìn)行優(yōu)化地區(qū)的平均風(fēng)力和光伏出力數(shù)據(jù)并計(jì)算風(fēng)光儲(chǔ)發(fā)電系統(tǒng)的目標(biāo)輸出功率,具體為:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)的儲(chǔ)能容量配置方法,其特征在于,基于所述目標(biāo)輸出功率和風(fēng)光儲(chǔ)發(fā)電系統(tǒng)的實(shí)際出力功率計(jì)算風(fēng)光儲(chǔ)發(fā)電系統(tǒng)需要配置的儲(chǔ)能容量,具體為:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)的儲(chǔ)能容量配置方法,其特征在于,所述建立風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)最小成本目標(biāo)函數(shù)模型,具體為:
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)的儲(chǔ)能容量配置方法,其特征在于,所述設(shè)置風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)出力的指標(biāo)約束條件,具體為:
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)的儲(chǔ)能容量配置方法,其特征在于,基于所述風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)最小成本目標(biāo)函數(shù)模型和風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)出力的指標(biāo)約束條件得到風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的最優(yōu)儲(chǔ)能容量方案,具體為:
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)的儲(chǔ)能容量配置方法,其特征在于,基于所述風(fēng)光綜合輸出功率,計(jì)算風(fēng)光儲(chǔ)發(fā)電系統(tǒng)的目標(biāo)輸出功率,具體為:
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)的儲(chǔ)能容量配置方法,其特征在于,所述預(yù)設(shè)的儲(chǔ)能容量計(jì)算公式,具體為:
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)的儲(chǔ)能容量配置方法,其特征在于,基于所述風(fēng)光電儲(chǔ)發(fā)電系統(tǒng)儲(chǔ)能裝置的年化初始投資成本和年化維護(hù)成本,構(gòu)建風(fēng)光儲(chǔ)發(fā)電系統(tǒng)最小成本目標(biāo)函數(shù)模型,具體為:
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)的儲(chǔ)能容量配置方法,其特征在于,所述風(fēng)光總出力指標(biāo)公式,具體為: