工业园区风光燃储能能源的并网模式优化配置系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了属于电力系统规划技术领域的一种工业园区风光燃储能能源的并网模式优化配置系统及方法。该配置系统包括依次连接的数据采集模块、优化配置模块和结果输出模块；方法包括：选择储能的并网运营模式，确定储能的额定容量；以风光燃储系统的年均成本最小为目标函数，建立优化配置的数学模型，并考虑设备出力、功率平衡等约束条件；利用粒子群算法求解优化配置问题，输出系统最佳配置方案。本发明专利技术在满足约束条件的情况下，对工业园区内风光燃储系统的容量进行优化，进而得到使年均成本最小的各种能源的容量配置。解决工园区能源结构不合理、能源利用率低、负荷峰谷差额大、环境污染的难题。对促进能源互联网建设具有重要意义。

Optimized Configuration System and Method of Energy Storage Mode for Wind, Light and Energy Storage in Industrial Park

The invention discloses an industrial park wind, solar, fuel and energy storage network mode optimal allocation system and method belonging to the field of power system planning technology. The configuration system includes data acquisition module, optimal configuration module and result output module connected in turn. The methods include: selecting grid-connected operation mode of energy storage to determine the rated capacity of energy storage; taking the minimum annual average cost of the wind-solar fuel storage system as the objective function, establishing the mathematical model of optimal configuration, taking into account the constraints of equipment output and power balance; and using particle swarm optimization. The method solves the optimal configuration problem and the optimal configuration scheme of the output system. The invention optimizes the capacity of the wind, solar and fuel storage system in the industrial park under the condition of satisfying the constraints, and then obtains the capacity allocation of various energy sources with minimum annual average cost. To solve the problems of unreasonable energy structure, low energy utilization rate, large load gap between peak and valley, and environmental pollution in industrial parks. It is of great significance to promote the construction of energy internet.

【技术实现步骤摘要】
工业园区风光燃储能能源的并网模式优化配置系统及方法
本专利技术属于电力系统规划
，特别涉及一种工业园区风光燃储能能源的并网模式优化配置系统及方法。
技术介绍
工业园区具有工业用户发达、负荷需求复杂的特点，但普遍存在能源结构不合理、能源利用率低、负荷峰谷差额大、环境污染等问题。工业园区内部包含了冷、热、电不同形式的负荷，因此在能源配置时需要对风、光、燃、储等多种能源进行综合考虑，实现其优化组合。通过对风、光、燃、储能源进行合理的容量配置，不仅可以满足园区负荷需求，还能够降低系统成本，保证园区可靠、经济地运行。多能互补既可以减少一次能源的消耗，提高能源利用率，又可以积极响应国家的节能减排政策，减轻环境污染，对促进能源互联网发展具有重要意义。现有的对工业园区微网内电源优化配置的研究主要存在以下不足：大多只考虑了风光燃储在供电方面的优化配置，没有考虑园区内的冷热负荷需求，无法保证园区运行的可靠性，同时也无法体现工业园区的多能互补特性；部分三联供系统只包含了燃机，而燃机容量过大时其成本费用及燃料费用较高，导致系统经济效益较差，且燃机供电易产生污染物，不利于环保，因此可以考虑将其与风光储供本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工业园区风光燃储能能源的并网模式优化配置系统，其特征在于，所述系统包括依次连接的数据采集模块、优化配置模块和结果输出模块；所述数据采集模块用于采集负荷数据、气象参数、风能设备、光能设备、燃机系统和储能设备的参数及经济参数，并将采集数据发送到优化配置模块；所述优化配置模块以风能设备、光能设备、燃机系统、储能设备的年均成本最小为目标函数，并考虑设备出力、功率平衡为约束条件，采用粒子群算法对优化问题进行求解；所述结果输出模块用于输出风能设备、光能设备、燃机系统和储能设备的最优容量配置。

【技术特征摘要】
1.一种工业园区风光燃储能能源的并网模式优化配置系统，其特征在于，所述系统包括依次连接的数据采集模块、优化配置模块和结果输出模块；所述数据采集模块用于采集负荷数据、气象参数、风能设备、光能设备、燃机系统和储能设备的参数及经济参数，并将采集数据发送到优化配置模块；所述优化配置模块以风能设备、光能设备、燃机系统、储能设备的年均成本最小为目标函数，并考虑设备出力、功率平衡为约束条件，采用粒子群算法对优化问题进行求解；所述结果输出模块用于输出风能设备、光能设备、燃机系统和储能设备的最优容量配置。2.一种工业园区风光燃储能能源的并网模式优化配置系统的优化配置方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1)选择储能设备的并网运营模式，确定储能设备的额定功率和额定容量；步骤2)以风能设备、光能设备、燃机系统和储能设备的年均成本最小为目标函数，建立优化配置的数学模型，具体如式(1)所示，并考虑设备出力、功率平衡的约束条件；步骤3)利用粒子群算法求解优化配置问题，输出系统最佳配置方案。3.根据权利要求2所述工业园区风光燃储能能源的并网模式优化配置系统的优化配置方法，其特征在于，所述优化配置的目标函数为：minC＝CDG+CGT+CBESS+CGrid(1)其中，C表示风光燃储能设备年均成本；CDG表示风能和光能设备的年成本；CGT表示燃机系统的年成本；CBESS表示储能设备的年成本；CGrid表示工业园区年购电成本。4.根据权利要求2所述工业园区风光燃储能能源的并网模式优化配置系统的优化配置方法，其特征在于，所述设备出力、功率平衡的约束条件为：(1)设备出力必须满足其出力能力约束，(2)能量平衡约束，在某时刻燃机系统的制热量、热负荷...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱青，梁广平，常迪，孟星，马静，杨更宇，张敏，周晓东，吴羽翀，王瑞峰，顾元沛，
申请(专利权)人：中国电建集团河北省电力勘测设计研究院有限公司，华北电力大学，
类型：发明
国别省市：河北,13