一种在离网/并网下水光蓄混合能源系统的运行优化方法技术方案

技术编号:26424340 阅读:133 留言:0更新日期:2020-11-20 14:21
本发明专利技术公开了一种在离网/并网条件下水光蓄混合能源系统的运行优化方法,先构建水光蓄混合能源系统的出力模型,再通过计及CVaR来度量水光蓄混合能源系统在离网/并网时的风险,并基于风险值分别构建水光蓄混合能源系统在离网/并网时的目标函数及约束条件,最近通过基于场景的随机优化算法分别优化水光蓄混合能源系离网和并网时的目标函数,从而得到最小丢负荷的量minObj

【技术实现步骤摘要】
一种在离网/并网下水光蓄混合能源系统的运行优化方法
本专利技术属于混合可再生能源
,更为具体地讲,涉及一种在离网/并网条件下水光蓄混合能源系统的运行优化方法。
技术介绍
随着全球化石燃料的日益枯竭和人民生活水平的不断提高,世界各国对环境保护的意识都逐渐加强。大力发展可再生能源已经成为各国解决能源和环境问题的重要方式。可再生能源包括了太阳能、风能、水能、生物质能等。可再生能源是一种取之不尽、用之不竭的能源,其开发不但不会产生温室气体,而且可以解决我国偏远地区的电力供应问题。据《2019年全球可再生能源现状报告》得出,全球可再生能源发电容量达到了2378GW,其中太阳能光伏装机容量为505GW,风电装机容量为591GW,水电装机容量为1132GW。随着可再生能源装机容量的增加,传统的化石燃料将逐渐被取代。由于风力和光伏等可再生能源具有随机性和波动性等特点,大规模可再生能源接入会对电网的稳定性和供电质量造成很大的影响,因此推动“多能互补、融合发展”成为我国未来电力发展的方向。水电具有成本低、调峰性能强、效率高等优势,依靠可以调节的水电站库容,水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在离网/并网条件下水光蓄混合能源系统的运行优化方法,其特征在于,包括以下步骤:/n(1)、构建水光蓄混合能源系统的出力模型;/n(1.1)、构建水光蓄混合能源系统中光伏模块的出力模型;/n

【技术特征摘要】
1.一种在离网/并网条件下水光蓄混合能源系统的运行优化方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)、构建水光蓄混合能源系统的出力模型;
(1.1)、构建水光蓄混合能源系统中光伏模块的出力模型;



其中,为t时刻下场景k时的光伏电站的出力功率,PPV_max为光伏电站的最大容量,为t时刻下场景k时的太阳辐射强度,Gref为在参考条件下的太阳辐射强度,KT为最大功率时的温度系数,为t时刻下场景k时的光伏面板的温度,Tref为在参考条件下光伏面板的温度,为t时刻下场景k时的周围环境温度;
(1.2)、构建水光蓄混合能源系统中水电的出力模型;



其中,为t时刻下场景k时的水电总出力,为t时刻下场景k时无水电调度的出力,为t时刻下场景k时由于水电调度所改变的出力,ρ为水的密度,g为重力加速度,η为水电的能量转换效率,Q为通过水轮机的水流量,H0为水电的净水头,λD为水电调度系数;
(1.3)、构建水光蓄混合能源系统中抽水蓄能机组的模型;



其中,为t时刻下场景k时的水库储水量,为抽水蓄能机组在t-1时刻下场景k时的水库储水量,ηPM为抽水蓄能机组的抽水效率,为t时刻下场景k时的抽水功率,ηGM为抽水蓄能机组的发电效率,为t时刻下场景k时的发电功率,H为上下游的高度差,为t时刻下场景k时光伏电站提供给抽水蓄能机组的功率,为t时刻下场景k时水电提供给抽水蓄能机组的功率,为t时刻下场景k时负荷所消耗抽水蓄能机组的功率;
(2)、通过计及CVaR来度量水光蓄混合能源系统的风险;
离网条件下水光蓄混合能源系统的风险:



并网条件下水光蓄混合能源系统的风险:



其中,ξCVaR和ξ'CVaR为离网和并网条件下在置信度α下的CVaR值,ζα和ηk为计算CVaR时的辅助变量,δk为场景k下的概率,Ω为总的场景数目,Rk为离网条件下丢负荷的值,R'k为并网条件下预期的收入;
(3)、根据水光蓄混合能源系统的风险系数构建水光蓄混合能源系统的目标函数;
(3.1)、构建水光蓄混合能源系统在离网时的目标函数;



其中,Objoff_grid为水光蓄混合能源系统中总的丢负荷的功率,β为风险因子,为t时刻下场景k时的负荷的值,为t时刻下场景k时光伏提供给负荷的功率,为t时刻下场景k时水电提供给负荷的功率,为t时刻下场景k时负荷所消耗抽蓄的功率。
(3.2)、构建水光蓄混合能源系统在并网时的目标函数;



其中,Ron_grid为水光蓄混合能源系统的总预期收入,EPt,k为t时刻下场景k时的现货电价,为t时刻下场景k时向电力市场卖电量;
(4)、构建水光蓄混合能源系统的约束条件;



其中,其中,为t时刻下场景k时光伏电站的输出功率,为t时刻下场景k时水电的总出力,VPH...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡维昊李坚黄琦肖鹏飞许潇张真源井实杜月芳张蔓曹迪
申请(专利权)人:电子科技大学
类型:发明
国别省市:四川;51

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