风光混合储能系统的运行优化方法技术方案

本公开提供一种风光混合储能系统的运行优化方法

【技术实现步骤摘要】
风光混合储能系统的运行优化方法、系统、介质及设备


[0001]本公开涉及微电网系统运行
，具体而言，涉及一种风光混合储能系统的运行优化方法
、
风光混合储能系统的运行优化系统
、
计算机可读存储介质及电子设备
。

技术介绍

[0002]随着新能源发电在整个电力系统中的渗透率不断提高，为了平衡风光发电的随机性与间歇性以及提高整个电力系统对新能源的消纳能力，建设与电力系统配套的大规模储能系统是十分必要的
。
其中，储能系统不仅可以对风电和光伏进行调制，实现大型风电场与光伏电场的并网发电，而且能在并网前进行调峰调频，确保并网电气质量，改善供电系统的供需矛盾，提高发电设备的利用率
。
[0003]由于风能和太阳能的随机性与间歇性导致了风力发电和光伏发电的不确定性与不稳定性，目前，在对复杂电网问题求解的相关研究中，可能会忽略风能和太阳能等新能源的不确定性，从而无法准确地进行全场景决策优化，进而影响包括风光发电系统在内的微电网系统的稳定性和经济性
。<br/>[0004]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种风光混合储能系统的运行优化方法，其特征在于，包括：根据所述风光混合储能系统中新能源出力和负荷出力的不确定数据建立箱型不确定集；结合所述箱型不确定集和所述风光混合储能系统中系统设备的运行约束条件，并以所述风光混合储能系统在预设时间段的运行成本最低为目标函数，建立两阶段鲁棒运行优化模型；利用列约束生成算法将所述两阶段鲁棒优化模型分解为主优化模型和子优化模型，并对所述主优化模型和所述子优化模型进行迭代求解，得到所述风光混合储能系统在运行成本最低时所述系统设备的出力；其中，所述风光混合储能系统是由风力发电系统
、
光伏发电系统
、
光热电系统
、
氢储能系统
、
抽水蓄能系统和电化学储能系统组成的清洁能源系统，所述两阶段鲁棒优化调度模型的第一阶段用于确定所述光热电系统
、
所述氢储能系统
、
所述抽水蓄能系统和所述电化学储能系统中储能设备的运行状态，第二阶段用于确定在最恶劣的风电负荷场景下所述系统设备的输入输出情况，所述系统设备包含所述储能设备
。2.
根据权利要求1所述的风光混合储能系统的运行优化方法，其特征在于，所述新能源出力包括所述风力发电系统的发电功率和所述光伏发电系统的发电功率，所述负荷出力包括负荷需求功率；所述箱型不确定集为：其中，
u
w,t
为所述风力发电系统的发电功率的不确定变量，
u
pv,t
为所述光伏发电系统的发电功率的不确定变量，
u
l,t
为所述负荷需求功率的不确定变量，
u
max,w,t
为所述风力发电系统的发电功率所允许的最大偏差，
u
max,pv,t
为所述光伏发电系统的发电功率所允许的最大偏差，
u
max,l,t
为所述负荷需求功率所允许的最大偏差，
w,t
为所述风力发电系统的发电功率在
t
时刻的预测值，
pv,t
为所述光伏发电系统的发电功率在
t
时刻的预测值，
l,t
为所述负荷需求功率在
t
时刻的预测值
。3.
根据权利要求1所述的风光混合储能系统的运行优化方法，其特征在于，所述风光混合储能系统中系统设备的运行约束条件包括：系统电功率平衡约束和系统热功率平衡约束分别为：系统电功率平衡约束和系统热功率平衡约束分别为：其中，在
t
时刻，
P
L,e,t
为所述风光混合储能系统的电负荷需求，
H
L,h,t
为所述风光混合储能系统的热负荷需求，
P
w,t
为所述风力发电系统中风力发电设备的发电功率
,P
pv,t
为所述光伏发电系统中光伏发电设备的发电功率，
P
csp,t
为所述光热电系统中光热电站的发电功率，
P
hft,e,t
为所述氢储能系统中燃料电池的电输出功率，
P
ec,t
为所述氢储能系统中电解槽的输
入功率，
P
pump,t
为所述抽水蓄能系统中抽水泵的抽水功率，
P
gen,t
为所述抽水蓄能系统中发电机的发电功率，
P
s,ch,t
和
P
s,dis,t
分别为所述电化学储能系统中电化学储能设备的充电功率和放电功率，
H
g,t
为所述光热电系统中燃气锅炉的输出功率，
H
hft,h,t
为所述氢储能系统中燃料电池的热输出功率，
H
tes,hl,t
为所述光热电系统中光热电站用于发电的热量；所述风力发电设备
、
所述光伏发电设备和所述光热电站的出力约束为：其中，
P
w,t
为所述风力发电设备的发电功率
,P
pv,t
为所述光伏发电设备的发电功率，
P
csp,t
为所述光热电站的发电功率，
H
tes,hl,t
为所述光热电站用于发电的热量，为所述风力发电设备的发电功率的预测值，为所述光伏发电设备的发电功率的预测值，为所述光热电站的发电功率的上限值，为所述光热电站用于发电的热量的上限值；所述氢储能系统中各储能设备的约束条件为：其中，
P
hfc,e,t
为所述氢储能系统中燃料电池的电输出功率，
P
ec,t
为所述氢储能系统中电解槽的输入功率，
H
hft,h,t
为所述氢储能系统中燃料电池的热输出功率，为所述氢储能系统中燃料电池的电输出功率的上限值；为所述氢储能系统中电解槽的输入功率的上限值；为所述氢储能系统中燃料电池的热输出功率；所述抽水蓄能系统中水库容量的约束条件为：其中，为所述水库在
t
时刻的容量，为所述水库的最小容量，为所述水库的最大容量；所述水库容量在偏差允许范围内一个调度周期的初末容量相同，所述水库容量在一个调度周期内的约束条件为：其中，为所述水库在一个调度周期内的容量，为所述水库的初
/
末容量，为所述水库容量的初末状态相同时允许的偏差；
所述抽水蓄能系统中抽水泵和发电机需要满足的出力约束为：其中，
P
pump,t
为所述抽水蓄能系统中抽水泵的抽水功率，
pump
为所述抽水泵的额定功率
,
pump
为所述抽水泵的抽水功率的下限值，
P
gen,t
为所述抽水蓄能系统中发电机的发电功率，
gen
为所述发电机的额定功率
,
gen
为所述发电机的发电功率的下限值；所述电化学储能系统中储能设备的约束条件为：
(1
‑
DOD)
s
≤
s,t
...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖斌，彭怀午，郜振鑫，陈康，周治，廖泽龙，刘坤，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：