[发明专利]一种风力发电与光热发电系统容量配比优化方法

权利要求书

1.一种风力发电与光热发电系统容量配比优化方法，其特征在于：其包括如下步骤：

a.获取全年的风速数据、系统发电目标数据、系统约束条件数据和光热发电系统容量步长；所述系统约束条件数据包括光热系统出力上限比例Up和光热系统出力下限比例Low；

b.根据风力发电模型和风速数据计算t时刻对应风速为V时风力发电机的输出功率P_wind(t)数据，计算公式(1)如下：

式中：P_wind(t)为t时刻对应风速为V时风力发电机的输出功率；即风速V是在t时刻的风速；

V₁为风力发电机的启动风速；

V₂为风力发电机的额定风速；

V₃为风力发电机的切出风速；

a、b、c为利用风力发电机的功率曲线得到的拟合参数；

P₀为风力发电机的额定功率；

c.根据步骤b计算得到的t时刻对应风速为V时风力发电机的输出功率P_wind(t)和设定的系统发电目标值P_obj(t)计算全年每小时发电出力的功率缺额ΔP(t)，计算公式(2)如下：

ΔP(t)＝P_obj(t)-P_wind(t)(2)

d.分三种区间，判断功率缺额ΔP(t)的大小：

(1)当ΔP(t)＜Low·P_csp(t)时，此时系统功率缺额ΔP(t)小于光热系统额定出力下限，则波动率κ_Low为光热系统发电量W₁为W₁＝Low·P_csp(t)，

其中，P_csp(t)表示光热系统额定出力；

t表示任意小时，单位h；

T表示时间长度，单位h；

Low为光热系统出力下限比例；

κ_Low表示光热系统额定出力下限对应的波动率；

(2)当Low·P_csp(t)≤ΔP(t)≤Up·P_csp(t)时，此时系统功率缺额ΔP(t)大于等于光热系统额定出力下限且小于等于光热系统额定出力上限，则波动率κ＝0，光热系统发电量W₂为W₂＝ΔP(t)；

其中，P_csp(t)表示光热系统额定出力；

Low为光热系统出力下限比例；

(3)当ΔP(t)＞Up·P_csp(t)时，此时系统功率缺额ΔP(t)大于光热系统额定出力上限，则波动率κ_Up为光热系统发电量W₃为W₃＝Up·P_csp(t)；

其中，P_csp(t)表示光热系统额定出力；

Up为光热系统出力上限比例；

κ_Up表示光热系统额定出力上限对应的波动率；

e.根据设定的光热发电系统容量步长，默认为1MW，重复步骤c和d，直到计算得到系统波动率的最小值κ_min停止；

f.得到最小波动率κ_min下的光热系统发电量W_csp为W_csp＝W₁+W₂+W₃和装机容量P_csp；

g.通过步骤f得到的光热系统发电量W_csp和装机容量P_csp，计算得到光热系统年等效利用小时数T_csp为

2.根据权利要求1所述的一种风力发电与光热发电系统容量配比优化方法，其特征在于：所述装机容量P_csp是输出最小波动率κ_min对应下的光热系统的容量，通过循环得到的值。

3.根据权利要求1所述的一种风力发电与光热发电系统容量配比优化方法，其特征在于：利用风力发电机的功率曲线得到的拟合参数a、b、c分别为a＝0.028，b＝-0.148，c＝0.231。

4.根据权利要求1所述的一种风力发电与光热发电系统容量配比优化方法，其特征在于：所述T表示时间长度，单位h，默认为8760小时。