[发明专利]基于机会约束模型的多类型储能系统容量优化配置方法

说明书

本发明提供基于机会约束模型的多类型储能系统容量优化配置方法，所述方法包括：(1)考虑新能源发电随机性建立熵‑机会约束数据模型；(2)基于模型模拟建立储能系统充放电控制策略；(3)通过遗传优化算法确定储能系统充放电电量。本发明考虑了风电、光伏发电等新能源发电出力随机性，通过机会约束理论建立模型，通过设置模糊修正系数来划分储能系统状态，在最大程度降低混合储能系统的配置费用，优化多类型储能系统配置容量，使其充放电功率与荷电状态均保持在适宜范围内的基础上，有效平滑新能源发电的功率波动。

技术领域

本发明涉及一种容量配置方法，具体涉及一种基于机会约束模型的储能系统容量优化配置方法，可适应于风储、光储以及风光储等不同方式的联合发电系统中多类型储能系统容量优化配置。

背景技术

由于传统能源逐渐枯竭，所面临的能源环境危机日益严重，风电、光伏等可再生能源发电技术越来越引起人们重视。这些发电方式普遍具有能量密度低和功率输出随机性强等特点，而这也是限制风电、光伏发电并网的主要因素之一。

储能系统可有效平抑风电和光伏发电出力波动，提高风电和光伏发电的并网友好性及规模，但受经济条件约束，能量型储能系统如电池储能，目前因其循环寿命相对较短，在其使用过程中需尽量限制其充放电量及全充全放电次数；而功率型储能系统如超级电容等，因其能量密度低，有时不能有效应对由于大幅度的能量波动而引起的风电或光伏发电的出力波动。而通过将小容量、高功率比、高循环寿命的功率型储能系统和大容量、高能量比的能量型储能系统进行复合应用，通过优化控制混合储能来对不同时间特性的功率波动进行补偿，能够得到相对单一储能系统更好的平抑风电、光伏发电的出力波动效果。因此，提出一种兼顾混合型储能系统功率优化控制及容量优化配置，并用尽可能低的储能系统成本来满足多类型储能系统控制与容量优化配置需求，是目前多类型储能系统联合新能源发电并网应用中急需解决的问题。

发明内容

本发明旨在提供一种基于机会约束模型的多类型储能系统容量优化配置方法，能有效解决上述问题。本发明考虑了风电出力、光伏发电的随机性，通过机会约束理论建立模型，通过设置模糊修正系数来划分储能系统状态，在最大程度降低混合储能系统的配置费用。

为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：

一种基于机会约束模型的多类型储能系统容量优化配置方法，所述方法包括如下步骤：

(1)考虑新能源发电随机性建立熵-机会约束数据模型；

(2)基于模型模拟建立储能系统充放电控制策略；

(3)通过遗传优化算法确定储能系统充放电电量。

优选的，所述步骤(1)中，包括如下步骤

步骤1-1、建立以最小化混合储能系统的配置费用，最小化新能源发电波动率的期望，最小化储能系统功率波动的期望为目标的函数，如下式：

且