用户侧并网型光储一体化系统容量优化软件算法技术方案

技术编号:15824862 阅读:97 留言:0更新日期:2017-07-15 06:23
本发明专利技术涉及到的是用户侧并网型光储一体化系统容量优化软件算法,其特征为:分为以下步骤:1)设置输入及输出并设置仿真参数,需要输入用户年度分时电价、分时负荷、对应的分时光照强度、变压器容量及最大需量功率、光伏储能单位造价及维护成本等,需要输出优化前后用电成本,包括市电电费和固定成本等;2)编写储能充放电逻辑判断条件,以实现光伏最大化消纳、市电用电的削峰填谷及需量/容量电费的降低;3)编写软件程序代码,实现程序的自动循环调用。4)运行程序找出经济性最优组合,结合用户用电特性选择最优配置。

【技术实现步骤摘要】
用户侧并网型光储一体化系统容量优化软件算法
本专利技术属于发电应用软件领域,涉及一种用户侧光储一体化微网系统的容量优化配置和经济性测算软件算法。
技术介绍
随着社会的快速发展新能源在能源系统中所占比重越来越大,小型化、模块化、分散式、布置在用户附近为用户供电的小型发电系统正在普及安装,分布式发电技术通过与大电网连接为用户提供稳定、可靠的电能供应,并且在大电网故障时能离网运行,保证了供电的连续性和高的电能质量。是能源紧缺和环境污染的理想的解决方案。太阳能光伏发电等可再生能源以其取之不尽,用之不竭的特点,受到了广泛关注。光伏发电系统在微网中所占的比例也越来也高。但独立的光伏发电系统存在随机性和波动性等缺点,当其渗透率较大时,必将影响微电网的安全稳定运行。为了解决光伏发电和储能组成的微电网系统中的功率平衡、稳定性和电能质量等问题,必须配备输出功率更为稳定的储能系统,并按照预定的控制策略,实现微电网系统内部能量的瞬时平衡,实现光伏储能微电网的稳定运行。储能作为一种能量储存装置,既能平滑光伏发电的出力,还能起到削峰填谷的作用,特别在峰谷分时电价时,既能充分利用光伏发电电能从而尽可能实现本地消纳,还能为用户节省用电费用。常用的光伏发电仿真软件,是利用本地光照数据,根据光伏发电系统的安装位置、安装方式等计算出光伏发电系统的发电量,根据当地的补贴政策计算经济性,指导用户光伏发电系统的选择和安装。
技术实现思路
本专利技术提供用户侧并网型光储一体化系统容量优化软件算法。为用户选择安装光储一体化系统提供容量配置指导和预期的经济性测算。本专利技术通过输入用户的用电数据和特性参数,用软件计算出最佳的光伏和储能安装容量及其经济性。针对现有仿真软件算法存在的问题和缺陷,本专利技术提出:根据用户的负荷用电情况,确定电费的缴纳方式(需量/容量电费)及光储系统最优容量配置。需要采集用户的用电信息(如功率/电量等),获取用户的电压等级及峰、平、谷电价,然后利用软件按照给定的储能充放电策略进行仿真计算,而不是用年用电量和光伏年发电量进行估算,计算结果将更加具有参考性。用户侧并网型光储一体化系统容量优化软件算法,分为以下步骤:2)设置输入及输出并设置仿真参数。需要输入用户年度分时电价、分时负荷、对应的分时光照强度、变压器容量及最大需量功率、光伏储能单位造价及维护成本等,需要输出优化前后用电成本,包括市电电费和固定成本等;2)编写储能充放电逻辑判断条件,以实现光伏最大化消纳、市电用电的削峰填谷及需量/容量电费的降低;3)编写软件程序代码,实现程序的自动循环调用。4)运行程序找出经济性最优组合,结合用户用电特性选择最优配置。附图说明图1优化前后日累计用电成本对比。图2优化前后分时用电成本对比。图3优化前后供电构成对比。图4优化后功率平衡控制模式。图5优化后储能状态。具体实施方法下面结合实例阐述具体实施方法用户侧并网型光储一体化系统容量优化软件算法,分为以下步骤:3)设置输入及输出并设置仿真参数。需要输入用户年度分时电价、分时负荷、对应的分时光照强度、变压器容量及最大需量功率、光伏储能单位造价及维护成本等,需要输出优化前后用电成本,包括市电电费和固定成本等;储能充放电逻辑判断条件需量优化:0-8h,If{P负-P光>=P需max,if(C储>0,if(P负-P光-P需max<P储max,P负-P光-P需max,P储max),0),if(C储<C总,if(P负-P光-P需max>-P储max,P负-P光-P需max,-P储max),0)}1、用户负荷大于光伏与最大需量功率之和时①如果储能可放电,且可满足负荷与其他两者的差额,则差额完全由储能提供,不能满足时储能按最大功率放电,另外的不足用市电,需量功率可能因此抬高②如果储能已空,负荷与两者差额全部由市电提供,需量功率可能因此抬高。2、用户负荷小于光伏与最大需量功率之和时①如果储能可充电,差额小于储能最大充电功率,则差额由储能完全吸收,大于储能最大功率时储能按最大功率充电②如果储能已满,按需求用电,多余上网。8-12h,17-21h,If{P负-P光>P市,削峰,if(C储>0,if(P负-P光-P市,削峰<P储max,P负-P光-P市,削峰,P储max),0),if{P负-P光>=0,0,if(C储<C总,if(P负-P光>-P储max,P负-P光,-P储max),0))}1、用户负荷大于光伏与峰电削峰高度之和时①如果储能可放电,且可满足负荷与其他两者的差额,则差额完全由储能提供,不能满足时储能按最大功率放电,另外的不足用市电,需量功率可能因此抬高②如果储能已空,负荷与两者差额全部由市电提供,需量功率也会因此抬高2、用户负荷大于等于光伏发电功率,但小于光伏与峰价时控制的市电削峰高度之和时储能不放电,差额全部由市电提供3、用户负荷小于光伏发电功率时①如果储能可充电,且光伏功率与负荷差额小于储能最大充电功率,则差额由储能完全吸收,大于储能最大功率时储能按最大功率充电,另外的输入电网,赚取光伏上网电费0.378元/kWh②如果储能已满,光伏功率大于负荷部分直接上网,赚取光伏上网电费12-17h,21-24h,If{P负-P光>=P需max,if(C储>0,if(P负-P光-P需max<P储max,P负-P光-P需max,P储max),0),if(P负-P光>=0,0,if(C储<C总,if(P负-P光>-P储max,P负-P光,-P储max),0))}1、用户负荷大于光伏与最大需量功率之和时①如果储能可放电,则差额完全由储能提供,不能满足时储能按最大功率放电,另外的不足用市电,把需量功率抬高②如果储能已空,负荷与两者差额全部由市电提供,需量功率也有可能因此抬高2、用户负荷大于等于光伏发电功率,但小于光伏与最大需量功率之和时储能不放电,三者差额全部由市电提供3、用户负荷小于光伏发电功率时①如果储能可充电,且光伏功率与负荷差额小于储能最大充电功率,则差额由储能完全吸收,大于储能最大功率时储能按最大功率充电,另外的输入电网,赚取光伏上网电费0.378元/kWh②如果储能已满,光伏功率大于负荷部分直接上网,赚取光伏上网电费。容量优化:0-8h,If{P负-P光>=P变e,if(C储>0,if(P负-P光-P变e<P储max,P负-P光-P变e,P储max),0),if(C储<C总,if(P负-P光-P变e>-P储max,P负-P光-P变e,-P储max),0)}1、用户负荷大于光伏与变压器额定功率之和时①如果储能可放电,且可满足负荷与其他两者的差额,则差额完全由储能提供,不能满足时储能按最大功率放电,需要甩掉部分负荷②如果储能已空,负荷与两者差额的负荷全部甩掉2、用户负荷小于光伏与变压器额定功率功率之和时①如果储能可充电,差额小于储能最大充电功率,则差额由储能完全吸收,大于储能最大功率时储能按最大功率充电②如果储能已满,按需求用电,多余上网。8-12h,17-21h,If{P负-P光>P市,削峰,if(C储>0,if(P负-P光-P市,削峰<P储max,P负-P光-P市,本文档来自技高网...
用户侧并网型光储一体化系统容量优化软件算法

【技术保护点】
用户侧并网型光储一体化系统容量优化软件算法,其特征为:分为以下步骤:1)设置输入及输出并设置仿真参数,需要输入用户年度分时电价、分时负荷、对应的分时光照强度、变压器容量及最大需量功率、光伏储能单位造价及维护成本等,需要输出优化前后用电成本,包括市电电费和固定成本等;2)编写储能充放电逻辑判断条件,以实现光伏最大化消纳、市电用电的削峰填谷及需量/容量电费的降低;3)编写软件程序代码,实现程序的自动循环调用。4)运行程序找出经济性最优组合,结合用户用电特性选择最优配置。

【技术特征摘要】
1.用户侧并网型光储一体化系统容量优化软件算法,其特征为:分为以下步骤:1)设置输入及输出并设置仿真参数,需要输入用户年度分时电价、分时负荷、对应的分时光照强度、变压器容量及最大需量功率、光伏储能单位造价及维护成本等,需要输出优化前后用电成本,包括市电电费和固定成本等;2)编写储能充放电逻辑判断条件,以实现光伏最大化消纳、市电用电的削峰填谷及需量/容量电费的降低;3)编写软件程序代码,实现程序的自动循环调用。4)运行程序找出经济性最优组合,结合用户用电特性选择最优配置。2.如权利要求1所述的用户侧并网型光储一体化系统容量优化软件算法,其特征为步骤2)中的储能充放电逻辑判断条件为:需量优化时,0-8h时,1)用户负荷大于光伏与最大需量功率之和时①如果储能可放电,且可满足负荷与其他两者的差额,则差额完全由储能提供,不能满足时储能按最大功率放电,另外的不足用市电,需量功率可能因此抬高②如果储能已空,负荷与两者差额全部由市电提供,需量功率可能因此抬高;2)用户负荷小于光伏与最大需量功率之和时①如果储能可充电,差额小于储能最大充电功率,则差额由储能完全吸收,大于储能最大功率时储能按最大功率充电②如果储能已满,按需求用电,多余上网。8-12h,17-21h时,1)用户负荷大于光伏与峰电削峰高度之和时①如果储能可放电,且可满足负荷与其他两者的差额,则差额完全由储能提供,不能满足时储能按最大功率放电,另外的不足用市电,需量功率可能因此抬高②如果储能已空,负荷与两者差额全部由市电提供,需量功率也会因此抬高;2)用户负荷大于等于光伏发电功率,但小于光伏与峰价时控制的市电削峰高度之和时储能不放电,差额全部由市电提供3)用户负荷小于光伏发电功率时①如果储能可充电,且光伏功率与负荷差额小于储能最大充电功率,则差额由储能完全吸收,大于储能最大功率时储能按最大功率充电,另外的输入电网,赚取光伏上网电费0.378元/kWh②如果储能已满,光伏功率大于负荷部分直接上网,赚取光伏上网电费;12-17h,21-24h时,1)用户负荷大于光伏与最大需量功率之和时①如果储能可放电,则差额完全由储能提供,不能满足时储能按最大功率放电,另外的不足用市电,把需量功率抬高②如果储能已空,负荷与两者差额全部由市电提供,需量功率也有可能因此抬高;2)用户负荷大于等于光伏发电功率,但小于光伏与最大需量功率之和时储能不放电,三者差额全部由市电提供;3)用户负荷小于光伏发电...

【专利技术属性】
技术研发人员:牛曙斌毛知新张辉陈卜云周玉
申请(专利权)人:无锡协鑫分布式能源开发有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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