【技术实现步骤摘要】
基于GA的储能系统优化配置方法
[0001]本专利技术涉及储能系统优化方法
，是一种基于GA的储能系统优化配置方法。
技术介绍
[0002]根据新能源的发电特点，构建一个独立的由可再生能源构成的电网对新能源的充分利用有重要意义。目前大部分研究针对孤岛运行环境进行讨论分析，考虑到远距离输送和充分利用对可再生能源联网必不可少，在联网模式下要能满足大电网对于独立电网的调度需求，减轻对大电网的运行干扰。而对于可再生能源发电的波动性无法实现传统的调度策略，因此结合储能配置和运行策略可最大化可再生能源的利用率，推广新能源发电技术的进一步应用，提高电网的智能化有着重要价值。
[0003]国内外有关储能系统优化的主要方法如下：
[0004]文献1(李乐,黄伟,马雪玲.超级电容器储能系统在微电网中的应用[J].陕西电力,2010,38(08):12
‑
6.)使用仿真证明了超级电容对于改善电压暂降和冲击负荷的优势，并提供了超级电容参数选择的办法。文献2(王文亮,葛宝明,毕大强.储能型直驱永磁同步风力发电控...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于GA的储能系统优化配置方法，其特征在于采用变分模态分解方法将需要平抑的风电功率分为低频和高频2部分，分别使用蓄电池和超级电容进行平抑，建立储能充放电控制模型；考虑储能装置建设成本及弃风弃光和平抑不足带来的惩罚性费用，建立混合储能优化配置模型；以典型日数据作为基础，采用遗传算法对混合储能优化配置模型进行求解，得出全年最低成本及对应的储能额定功率与额定容量。2.根据权利要求1所述的基于GA的储能系统优化配置方法，其特征在于述建立储能充放电控制模型的方法，包括如下步骤：对于一个风光储电厂，对应的风光储储能系统的充放电数学模型如下：其中P
n
代表需求功率，P
s
代表太阳能产生的功率，P
w
代表风能产生的功率；当风能、太阳能产生的功率和大于需求功率时，则多余功率转储到储能系统；P
in
＝P
s
+P
w
‑
P
n
ꢀꢀꢀ
(2)P
in
代表储能系统的输入功率对负荷区间的合理分配，其划分方法如下：波谷区间：[P
min
,P
min
+(P
s
+P
w
)]
ꢀꢀꢀ
(3)波峰区间：[P
max
‑
γ(P
s
+P
w
),P
max
]
ꢀꢀꢀ
(4)普通区间：[P
min
+γ(P
s
+P
w
),P
max
‑
γ(P
s
+P
w
)]
ꢀꢀꢀ
(5)其中P
min
为储能系统的最小出力负荷，P
max
为储能系统的最大出力负荷，γ为转换或传输过程中产生的冗余系数；为区分超级电容、蓄电池这两种储能装置的用途进行合理分配，需要将储能功率进行分解再分配，此处采用VMD进行操作；即将储能系统参考功率分解为k个分量u
k
(t)，对每个u
k
(t)进行希尔伯特变换，获得单边频谱，调制到对应的基频带，再计算上式信号梯度的范数，并估计每个带宽，再计算上式信号梯度的范数，并估计每个带宽，其中，{u
k
}:＝{u1Λu
k
}{ω
k
}:＝{{ω1Λ{ω
k
}将式(8)转变为非约束性变分：
式(10)中，α是二次惩罚因子；λ是拉格朗日乘法算子；{u
k
},{ω
k
},λ的更新如下：将ω替换为ω
‑
ω
k
，改为非负频率区间积分形式，进一步化解，中心频率转换到频域，更新方法为：λ更新方法为：满足以下关系终止迭代：即可得到适用于蓄电池的低频分量和适用于超级电容的高频分量。3.根据权利要求1或2所述的基于GA的储能系统优化配置方法，其特征在于建立混合储能优化配置模型的方法，包括如下步骤：考虑储能系统所需要的购置成本光伏阵列M
s
和风电机组M
s
，储能系统的购置成本主要为蓄电池M
ba
、超级电容M
sc
，发电系统平抑波动不足带来的惩罚费用M
la
和弃光弃风导致的惩
罚费用M
ab
，购置成本的目标函数为：M
min
＝M
ba
+M
sc
+M
la
+M
ab
ꢀꢀꢀ
(19)由于储能装置的寿命不等，此处...
【专利技术属性】
技术研发人员：付林，廖孟柯，荆世博，李海峰，贾政豪，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。