基于多工况运行的可逆固体氧化物的微电网容量规划方法技术

本发明专利技术提出基于多工况运行的可逆固体氧化物的微电网容量规划方法，通过建立可逆固体氧化物电池的RSOC多工况运行模型、微电网的双层容量规划模型，对微电网内的新能源发电机组、可逆固体氧化物电池、储氢库和电制热设备进行容量规划；双层规划模型上层的容量规划模型以微电网综合成本最小为目标，微电网双层规划模型下层的调度模型以孤岛微电网年运营成本和惩罚成本最小为目标；微电网的上层约束为各待规划设备的容量约束，下层约束包括风光约束、RSOC约束、储氢库约束、电制热设备约束、电能供需平衡约束、氢能供需平衡约束、热能供需平衡约束，本发明专利技术能有效提升能源的使用效率与系统运行的经济性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力系统，尤其是基于多工况运行的可逆固体氧化物的微电网容量规划方法。

技术介绍

1、随着储能技术的高速发展，电力系统规划对提高能源使用效率和运行灵活性有了更高的要求。在能源系统的发展中，不同能源形式间的协同优化始终是行业发展的核心命题。不同能源形式的相互利用的多能互补能才能实现能效最大化。然而，传统多设备联供系统存在显著制约，多设备间的能量传递经历多次转换，造成额外能量损失，降低了能源交互效率，严重制约了多能源系统的经济性与运行灵活性。

2、新型储能技术能有效提高系统的灵活性以更好地应对大规模清洁能源参与下系统的波动性问题。在当前各类储能技术中，可逆固体氧化物电池集固体氧化物电解池和固体氧化物燃料电池于一体，适用于微电网自给率较高或光伏发电产能不过剩的场景，能实现电、氢间的双向转化，具有减小占地面积的紧凑结构和更高的转换效率，配合储氢库使用可有效实现电氢存储。但是目前对于可逆固体氧化物电池的工作状态的转换的研究还比较欠缺。

3、系统对设备的规划结果在某种程度上取决于设备的使用效率，目前国内外关于可逆固体氧化物电池效率变本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于多工况运行的可逆固体氧化物的微电网容量规划方法，其特征在于：所述规划方法通过建立可逆固体氧化物电池的RSOC多工况运行模型、微电网的双层容量规划模型，对微电网内的新能源发电机组、可逆固体氧化物电池、储氢库和电制热设备进行容量规划；

2.根据权利要求1所述的基于多工况运行的可逆固体氧化物的微电网容量规划方法，其特征在于：所述规划方法利用鲸鱼优化算法，生成初始鲸鱼种群，其中每个种群代表一种容量配置方案；调用CPLEX求解器对基于多工况可逆固体氧化物电池的微电网系统进行优化调度，得到最优运行策略；

3.根据权利要求1所述的基于多工况运行的可逆固体氧化物的微电网容...

【技术特征摘要】

1.基于多工况运行的可逆固体氧化物的微电网容量规划方法，其特征在于：所述规划方法通过建立可逆固体氧化物电池的rsoc多工况运行模型、微电网的双层容量规划模型，对微电网内的新能源发电机组、可逆固体氧化物电池、储氢库和电制热设备进行容量规划；

2.根据权利要求1所述的基于多工况运行的可逆固体氧化物的微电网容量规划方法，其特征在于：所述规划方法利用鲸鱼优化算法，生成初始鲸鱼种群，其中每个种群代表一种容量配置方案；调用cplex求解器对基于多工况可逆固体氧化物电池的微电网系统进行优化调度，得到最优运行策略；

3.根据权利要求1所述的基于多工况运行的可逆固体氧化物的微电网容量规划方法，其特征在于：rsoc多工况运行模型中，对其电堆温度进行实时观察与控制，以保证rsoc处于合适的工作温度，具体为：

4.根据权利要求1所述的基于多工况运行的可逆固体氧化物的微电网容量规划方法，其特征在于：双层容量规划模型中，微电网的容量规划成本主要由微电网初始投资成本cinv和设备替换成本crep构成，以公式表述为：

5.根据权利要求1所述的基于多工况运行的可逆固体氧化物的微电网容量规划方法，其特征在于：双层容量规划模型中，微电网年运营成本包括设备维护成本cwe、rsoc启停成本cuv和设备残值ceq。其中设备残值是指在微电网运...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱振山，余双林，黄缨惠，林耀霖，陈昕晖，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：